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リアルタイム小型線量計による革新的個別化医療の展開

研究課題

研究課題/領域番号 20H03615
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

渡部 浩司  東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (40280820)

研究分担者 田代 学  東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (00333477)
三宅 正泰  東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助手 (40282016)
鈴木 良一  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 首席研究員 (80357300)
高浪 健太郎  東北大学, 大学病院, 講師 (90447160)
四月朔日 聖一  東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 助手 (30210967)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
キーワード内部被曝 / 核医学 / 内部ひばく / 内部被ばく
研究開始時の研究の概要

本研究では、革新的な内部被ばく推定法を提案し、核医学の新たな個別化医療を実現することを目的とする。小型線量計 を複数、患者体表面に貼付し、線量計の測定値から逆問題を解くことにより、体内の複数臓器の放射能を同時に推定、これにより、個人の臓器線量、実効線量を求めるものである。個人個人の体格の違い、臓器の位置の違いを考慮して、個別に数学ファントムを構築し、また、線量計で測定された時系列データから各臓器内の放射能の今後の変化を予想する方法を提案する。さらに、さまざまな核医学核種に対応し、リアルタイムにデータを収集できる新しい小型線量計を開発する。

研究成果の概要

本研究では、多数の小型線量計を用いた、核医学検査における革新的な内部被ばく推定法を提案し、核医学の新たな個別化医療を実現することを目的とする。各被検者個人の体格に合わせたモデルを構築し、PET検査において個々人の被ばく線量を求めることに成功した。また新たな小型線量計の開発を行い、多数の線量計の情報を一度にワイヤレスで収集できるようになった。本研究で開発した方法を用いることにより、簡便に、かつ安価に、個人の内部被ばく線量を推定できるようになるであろう。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、世界的に診断と治療を融合させたセラノスティクスが核医学において潮流となりつつある。セラノスティクスにおいては、各個人の核医学画像から線量を推定するが、従来の方法は、標準人を想定したモデルを利用しており、精度が高くない。また複数の撮像を必要としており、医療経済的にも好ましくなかった。本研究成果はこの状況を打破する新たな治療戦略を提供するものであり、精度の高い個別化医療を安価に提供できるようになるであろう。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件、 招待講演 10件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] KIRAMS(韓国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of DynamicMC for PHITS Monte Carlo package2023

    • 著者名/発表者名
      Watabe Hiroshi、Sato Tatsuhiko、Yu Kwan Ngok、Zivkovic Milena、Krstic Dragana、Nikezic Dragoslav、Kim Kyeong Min、Yamaya Taiga、Kawachi Naoki、Tanaka Hiroki、Haque A K F、Islam M Rafiqul、Shahmohammadi Beni Mehrdad
    • 雑誌名

      Radiation Protection Dosimetry

      巻: 200 号: 2 ページ: 130-142

    • DOI

      10.1093/rpd/ncad278

    • 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] Scattering of e+- by silicon atoms and transport coefficients in mixtures of inert gas with silicon vapor2023

    • 著者名/発表者名
      Das Pretam K.、Ragimkhanov G. B.、Khalikova Z. R.、Shorifuddoza M.、Ashir M. Moniruddoza、Barman Joydeb、Watabe Hiroshi、Haque A. K. Fazlul、Uddin M. Alfaz
    • 雑誌名

      The European Physical Journal D

      巻: 77 号: 9 ページ: 173-173

    • DOI

      10.1140/epjd/s10053-023-00746-x

    • 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] Scattering of e± by C2H6 Molecule over a Wide Range of Energy: A Theoretical Investigation2023

    • 著者名/発表者名
      Sathee N. M. B.、Khatun M. Mousumi、Rani Anita、Billah M. Masum、Abdullah M. Nure Alam、Khandker Mahmudul H.、Watabe Hiroshi、Haque A. K. Fazlul、Uddin M. Alfaz
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 28 号: 3 ページ: 1255-1255

    • DOI

      10.3390/molecules28031255

    • 関連する報告書
      2022 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] Noninvasive estimation of human radiation dosimetry of 18F-FDG by whole-body small animal PET imaging in rats2022

    • 著者名/発表者名
      Shidahara Miho、Funaki Yoshihito、Watabe Hiroshi
    • 雑誌名

      Applied Radiation and Isotopes

      巻: 181 ページ: 110071-110071

    • DOI

      10.1016/j.apradiso.2021.110071

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CompVision: An open-source five-compartmental software for biokinetic simulations2021

    • 著者名/発表者名
      Beni Mehrdad Shahmohammadi、Watabe Hiroshi、Yu Kwan Ngok
    • 雑誌名

      Open Physics

      巻: 19 号: 1 ページ: 454-459

    • DOI

      10.1515/phys-2021-0055

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 核医学における動態解析の過去・現在・未来2023

    • 著者名/発表者名
      渡部浩司
    • 学会等名
      第79回日本放射線技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 核医学装置の世界の動向2023

    • 著者名/発表者名
      渡部浩司
    • 学会等名
      PETサマーセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Radioisotope Productions using two accelerators in Tohoku University2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watabe
    • 学会等名
      KIRAMS-CYRIC Seminar
    • 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] 核医学と放射線検出器の現状2023

    • 著者名/発表者名
      渡部浩司
    • 学会等名
      第32回 放射線・放射能・中性子計測クラブ研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Status of National Arrangements on Dose Registry2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watabe
    • 学会等名
      REGIONAL WORKSHOP ON THE MANAGEMENT OF NATIONAL DOSE REGISTRIES
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Internal Dose estimation using small dosimeters2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watabe
    • 学会等名
      KIRAMS-THK-QST Collaboration Seminar on Radiation Dosimetry
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 核医学と放射線測定器の現状2023

    • 著者名/発表者名
      渡部浩司
    • 学会等名
      第9回放射線計測専門家会合
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 投与法の違いによる[F-18]FBPAの体内分布推定2022

    • 著者名/発表者名
      渡部浩司
    • 学会等名
      第18回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Data management system for radiation workers across universities in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Watabe
    • 学会等名
      International Conference on Occupational Radiation Protection
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] PET vs. SPECT2021

    • 著者名/発表者名
      渡部浩司
    • 学会等名
      生体量子捕獲反応研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] [18F]FBPAのPET動態解析2021

    • 著者名/発表者名
      渡部浩司
    • 学会等名
      第17回日本中性子捕捉療法学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Quatum Chemistry2023

    • 著者名/発表者名
      Watabe Hiroshi、Haque M.M.、Billah M Masum、Khandker Mahmudul H、Shorifuddoza M.、Abdullah M.N.A.、Haque A.K.F.、Maaza Malik、Saha Bidhan C.、Basak Arun K.、Uddin M. Alfaz
    • 総ページ数
      223
    • 出版者
      Academic Press
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] DynamicMC

    • URL

      https://figshare.com/articles/software/Development_of_DynamicMC_for_PHITS_Monte_Carlo_package/22731920

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] CompVision V-1.0 program and its source code

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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