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アルファ線核医学治療を視野に入れたアクチニウム-225線源製造とその応用の試み

研究課題

研究課題/領域番号 19K22596
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分52:内科学一般およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

大槻 勤  京都大学, 複合原子力科学研究所, 特任教授 (50233193)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード医用放射性同位元素 / 線源内療法 / 加速器 / 研究用原子炉 / 分析技術 / 半減期 / 核分裂 / 放射性同位元素 / 電子線加速器 / 断面積シミュレーション
研究開始時の研究の概要

本研究では、まず、非アルファ放出核種であるBaやMo,Cu,Ge,等を用いて電子線による医療用放射性同位体の生成断面積等を実験及びシミュレーション両面から検討を行いう。また、これらの核データ取得から得られるパラメータをもとに、ウラン系列の放射性廃棄物として多量に存在するラジウム-226(Ra-226)を、高エネルギーガンマ線を用いて前立腺がん等の核医学治療に有効なAc-225の製造の基礎検討を行う[Ra-226(γ,n)Ra-225→β壊変→Ac-225]。さらに将来的に有用とされるDDS を目指したRIナノコンテナなどへの応用を探ることを目指す。

研究成果の概要

本研究のではアルファ線源内療法に用いるAc-225をRa-226(gamma,n)Ra-225反応を用いて製造し、Ra-225の娘核種として容易に製造する手法の開発を試みた。結果は国際会議Nuclear Medicine (SNMICON:年度ごと)などにおいて発表した。また、これらの核種をC60, C70やC82フラーレンへ内包させたナノコンテナなどの応用も含めた研究など、関連する研究の知見を得る準備や計画を進めた。さらに、関連として核データの実験では、Be-7などの原子番号の小さな放射性同位元素の半減期や巨大共鳴に伴う核分裂の断面性を取得した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

前立腺等のがんは年々増加しているのが現状であり、それに伴い、アルファ線放出核種(RI)による核医学治療が重要度を増してきている。しかし、日本では前立腺がんや骨がんの放射性薬剤としての認可を受けたばかりであり、この分野の早急な進展が望まれている。本研究では、ウラン系列の放射性廃棄物として多量に存在するラジウム-226(Ra-226)を、高エネルギーガンマ線を用いて前立腺がん等の核医学治療に有効なAc-225の製造を試み、RIナノコンテナなどへの応用を探るという学術的意義が大きい。また、関係する研究としてBe-7の半減期やU-238などの核データの新たな知見を得た。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 8件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 8件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Electron-capture decay rate of Be-7 in cluster and crystal forms of beryllium: A first-principles study2024

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Riichi、Ohno Kaoru、Tsutomu Ohtsuki
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 109 号: 2 ページ: 0246091-11

    • DOI

      10.1103/physrevc.109.024609

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Giant dipole resonance photofission and photoneutron reactions in U-238 and Th-2322024

    • 著者名/発表者名
      Filipescu D.、Gheorghe I.、Goriely S.、Tudora A.、Nishio K.、Ohtsuki T.、Wang H.、Fan G.、Stopani K.、Suzaki F.、Hirose K.、Inagaki M.、Lui Y.-W.、Ari-izumi T.、Miyamoto S.、Otsuka T.、Utsunomiya H.
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 109 号: 4 ページ: 0446021-23

    • DOI

      10.1103/physrevc.109.044602

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Electron-capture decay rate of Be-7 encapsulated in a C70 fullerene cage2023

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuki Tsutomu、Kuwahara Riichi、Ohno Kaoru
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 108 号: 1

    • DOI

      10.1103/physrevc.108.l011301

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A quantitative description of the compatibility of technetium-selective chromatographic technetium-99m separation with low specific activity molybdenum-992023

    • 著者名/発表者名
      Jaewoong Jang, Shun Sekimoto, Tsutomu Ohtsuki, Katsuyoshi Tatenuma, Akira Tsuguchi, Mitsuru Uesaka
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography A

      巻: 1705 ページ: 464192-464192

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2023.464192

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Technique for estimating the charge number of individual radioactive particles using Kelvin probe force microscopy2023

    • 著者名/発表者名
      Shinke Yukimi、Mori Tatsuhiro、Iwata Ayumi、Mohd Nor Muhammad Aiman bin、Kurosawa Keiichi、Inagaki Makoto、Sekimoto Shun、Takamiya Koichi、Oki Yuichi、Ohtsuki Tsutomu、Igarashi Yasuhito、Okuda Tomoaki
    • 雑誌名

      Aerosol Science and Technology

      巻: 57 号: 8 ページ: 758-768

    • DOI

      10.1080/02786826.2023.2221726

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Photofission and photoneutron cross sections for U-238 and Th-2322023

    • 著者名/発表者名
      Filipescu Dan、Wang Hongwei、Fan Gongtao、Nishio Katsuhisa、Ohtsuki Tsutomu、Gheorghe Ioana、Stopani Konstantin、Tudora Anabella、Suzaki Fumi、Hirose Kentaro、Inagaki Makoto、Bj?r?en Marianne、Lui Yiu-Wing、Ari-izumi Takashi、Miyamoto Shuji、Utsunomiya Hiroaki
    • 雑誌名

      EPJ Web of Conferences

      巻: 284 ページ: 040101-4

    • DOI

      10.1051/epjconf/202328404010

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Measurement of neutron flux parameters for implementation of k0-INAA at Kyoto University Research Reactor2022

    • 著者名/発表者名
      Soliman Mohamed、Abdou Fatma S.、Ho Van-Doanh、Sekimoto Shun、Takamiya Koichi、Mohamed Nader M. A.、Ohtsuki Tsutomu
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      巻: 331 号: 9 ページ: 3949-3956

    • DOI

      10.1007/s10967-022-08391-1

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 福島原発事故に由来する不溶性放射性微粒子のレーザー加熱による模擬生成実験2022

    • 著者名/発表者名
      稲垣誠, 関本俊, 高宮幸一, 沖雄一, 大槻勤
    • 雑誌名

      Proceedings of the 23rd Workshop on Environmental Radioactivity

      巻: 2022 ページ: 159-164

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Coprecipitation with samarium hydroxide using multitracer produced through neutron-induced fission of 235U toward chemical study of heavy elements2022

    • 著者名/発表者名
      Kasamatsu Yoshitaka、Nagase Masahiro、Ninomiya Hidemi、Watanabe Eisuke、Shigekawa Yudai、Kondo Narumi、Takamiya Koichi、Ohtsuki Tsutomu、Shiohara Naoya、Shinohara Atsushi
    • 雑誌名

      Applied Radiation and Isotopes

      巻: 179 ページ: 110006-110006

    • DOI

      10.1016/j.apradiso.2021.110006

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Creation of Mo/Tc@C<sub>60</sub> and Au@C<sub>60</sub> and molecular-dynamics simulations2021

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuki Tsutomu、Manjanath Aaditya、Ohno Kaoru、Inagaki Makoto、Sekimoto Shun、Kawazoe Yoshiyuki
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 11 号: 32 ページ: 19666-19672

    • DOI

      10.1039/d0ra10196f

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Co-precipitation behaviour of single atoms of rutherfordium in basic solutions2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Kasamatsu, K. Toyomura, H. Haba, T. Yokokita, A. Kino, Y. Yasuda, Y. Komori, J. Kanaya, M.H. Huang, M. Murakami, H. Kikunaga, E. Watanabe, T. Yoshimura, K. Morita, T. Mitsugashira, K. Takamiya, T. Ohtsuki, A. Shinohara
    • 雑誌名

      NATURE CHEMISTRY

      巻: 13 号: 3 ページ: 226-230

    • DOI

      10.1038/s41557-020-00634-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and testing of a W-MoO3 target system for electron linac production of 99Mo/99mTc2021

    • 著者名/発表者名
      J. Jang, H. Kikunaga, S. Sekimoto, M. Inagaki, T. Kawakami, T. Ohtsuki, Sh. Kashiwagi, K. Takahashi, K. Tsukada, K. Tatenuma, M. Uesaka
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A

      巻: 987 ページ: 164815-164815

    • DOI

      10.1016/j.nima.2020.164815

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uncertainty derived from elemental analysis and its effect on the separation of radioactive waste into low-level radioactive waste and waste for clearance2021

    • 著者名/発表者名
      N. Kinoshita, T. Noto, K. Kosako, M. Aasada, K. Torii, A. Tada, K. Urabe, T. Ohtsuki, S. Sekimoto
    • 雑誌名

      Progress in Nuclear Energy

      巻: 131 ページ: 103597-103597

    • DOI

      10.1016/j.pnucene.2020.103597

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of 47Sc and 177Lu production-rates from their natural targets in Kyoto University Research Reactor2020

    • 著者名/発表者名
      M. Sliman, N.M.A. Mohamed, K. Takamiya, S. Sekimoto, M. Inagaki, Y. Oki, T. Ohtsuki
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      巻: in press 号: 3 ページ: 1099-1107

    • DOI

      10.1007/s10967-020-07156-y

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of 99Mo/99mTc by photonuclear reaction using a nat-MoO3 target2020

    • 著者名/発表者名
      M. Inagaki, S. Sekimoto, W. Tanaka, T. Tadokoro, Y. Ueno, Y. Kani, T. Ohtsuki
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      巻: in press 号: 2 ページ: 681-686

    • DOI

      10.1007/s10967-020-07086-9

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of 47Sc, 67Cu, 68Ga, 105Rh, 177Lu, and 188Re using electron linear accelerator2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Inagaki, Shun Sekimoto, Wataru Tanaka, Takahiro Tadokoro, Yuichiro Ueno, Yuko Kani, Tsutomu Ohtsuki
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      巻: 322 号: 3 ページ: 1703-1709

    • DOI

      10.1007/s10967-019-06904-z

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Electron-capture decay rate of Be-7 in fullerenes and Be metal2023

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuki Tsutomu
    • 学会等名
      Oahu Post DNP-JPS workshop
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 赤外線ファイバーレーザーによるフラーレンの生成と放射性核種内包に向けた基礎実験2023

    • 著者名/発表者名
      稲垣誠、秋山和彦、大槻勤
    • 学会等名
      日本放射化学会第67回討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Experimental production of Ac-225 using an electron linear accelerator: Scaling up the production to MBq level and improving the quality2023

    • 著者名/発表者名
      Maeda M., Tadokoro T., Ueno Y., Kani Y., Nishida K., Koiwai T., Sasaki T., Watanabe T., Yoshimoto M., Ohnuki K., Fujii H., Kikunaga H., Kashiwagi S., Shirasaki K., Sekimoto S., Ohtsuki T., Inagaki M., Fukutani S., Shibahara T.
    • 学会等名
      55th Annual Conference of the Society-of-Nuclear-Medicine (SNMICON)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電子線形加速器を利用した225Acスケールアップ製造及び薬剤標識実験2022

    • 著者名/発表者名
      前田瑞穂, 田所孝広, 上野雄一郎, 可児祐子, 西田賢人, 渡辺敬仁, 佐々木貴裕, 菊永英寿, 柏木茂, 白崎謙次,吉本光喜,大貫和信,藤井博史, 大槻勤,関本俊,稲垣誠,福谷哲,芝原雄司
    • 学会等名
      日本原子力学会 2022年秋の大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Production experiments for 225Ac using an electron linear accelerator and radiolabeling tests using the produced alpha emitter2022

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, T. Tadokoro, Y. Ueno, K. Nishida, Y. Kani, T. Sasaki, T. Watanabe, H. Kikunaga, S. Kashiwagi, K. Shirasaki, S. Sekimoto, T. Ohtsuki, M. Inagaki, S. Fukutani, Y. Shibahara, M. Yoshimoto, K. Ohnuki, H, Fujii
    • 学会等名
      Annual Congress of the European Association of Nuclear Medicine, 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] レーザーによる放射性核種内包フラーレンの生成に向けた基礎実験2022

    • 著者名/発表者名
      稲垣誠、秋山和彦、関本俊、大槻勤
    • 学会等名
      日本放射化学会第66回討論会(2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 福島原発事故に由来する不溶性微粒子の模擬生成2022

    • 著者名/発表者名
      稲垣誠、関本俊、高宮幸一、沖雄一、大槻勤
    • 学会等名
      日本放射化学会第66回討論会(2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Demonstration of Ac-225 production on the order of MBq using an electron linear accelerator2022

    • 著者名/発表者名
      T. Tadokoro, M. Maeda, T. Koiwai, K. Nishida, Y. Ueno, Y. Kani, T. Sasaki, T. Watanabe, H. Kikunaga, S. kashiwagi, S. Sekimoto, M. Inagaki, T. Ohtsuki
    • 学会等名
      TAT12
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Experimental study on the production of Ac-225 using an electron linear accelerator2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Tadokoro, Yuichiro Ueno, Yuko Kani, Makiko Shimada, Takahiro Sasaki, Takahiro Watanabe, Hidetoshi Kikunaga, Shigeru Kashiwagi, Makoto Inagaki, Shun Sekimoto, Tsutomu Ohtsuki
    • 学会等名
      Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Large-scale production experiment for Ac-225 using an electron linear accelerator2021

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, T. Tadokoro, Y. Ueno, K. Nishida, Y. Kani, M. Itoh, T. Sasaki, T. Watanabe, H. Kikunaga, S. Kashiwagi, K. Shirasaki, S. Sekimoto, T. Ohtsuki, M. Inagaki
    • 学会等名
      Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電子線形加速器を利用したAc-225製造スケールアップ試験 (1)Ra-226 試料作製及び制動放射線照射試験2021

    • 著者名/発表者名
      田所 孝広、前田 瑞穂、西田 賢人、上野 雄一郎、可児 祐子、渡辺 敬仁、伊藤 雅春、佐々木 貴裕、菊永 英寿、柏木 茂、白崎 謙次、大槻 勤、関本 俊、稲垣 誠
    • 学会等名
      日本原子力学会 2021年秋の大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 電子線形加速器を利用したAc-225製造スケールアップ試験 (2)Ac-225の分離精製及び定量評価2021

    • 著者名/発表者名
      前田 瑞穂、 田所 孝広、西田 賢人、上野 雄一郎、可児 祐子、渡辺 敬仁、伊藤 雅春、佐々木 貴裕、菊永 英寿、柏木 茂、白崎 謙次、大槻 勤、関本 俊、稲垣 誠
    • 学会等名
      日本原子力学会 2021年秋の大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 電子線形加速器を利用したAc-225製造量の電子線エネルギー依存性2021

    • 著者名/発表者名
      田所孝広, 西田賢人, 上野雄一郎, 可児祐子, 渡辺敬仁, 佐々木貴裕, 島田真生子, 菊永英寿, 柏木茂, 大槻勤, 関本俊, 稲垣誠
    • 学会等名
      日本原子力学会2021年春の年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Production of Ac-225 for targeted alpha therapy using an electron linear accelerator2020

    • 著者名/発表者名
      T. Tadokoro, Y. Ueno, Y. Kani, M. Shimada, T. Sasaki, T. Watanabe, H. Kikunaga, S. Kashiwagi, S. Sekimoto, T. Ohtsuki
    • 学会等名
      EANM2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 電子線形加速器を利用したAc-225の製造基礎試験2020

    • 著者名/発表者名
      田所孝広, 上野雄一郎, 可児祐子, 渡辺敬仁, 佐々木貴裕, 島田真生子, 菊永英寿, 柏木茂, 大槻勤, 関本俊
    • 学会等名
      日本原子力学会2020年秋の大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Project on Research Reactor Utilization(RRU)2019

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Ohtsuki
    • 学会等名
      Forum for Nuclear Cooperation in Asia,kazakhstan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Medical Radioisotopes Production using an Electron Linear Accelerator2019

    • 著者名/発表者名
      M. Inagaki, S. Sekimoto T. Tadokoro, Y. Kani, Y. Ueno, T. Ohtsuki
    • 学会等名
      Forum for Nuclear Cooperation in Asia,kazakhstan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] クラウンエーテル樹脂を用いたカラムクロマトグラフ法によるモリブデン同位体濃縮2019

    • 著者名/発表者名
      田野城 一希、加藤 千図、福谷 哲、関本 俊、大槻 勤、大野 剛、藤井 俊行
    • 学会等名
      日本原子力学会年2019秋の大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2025-11-20  

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