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癌治療のためのチェレンコフ放射-介在性光線治療の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K07740
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

U・Winn Aung  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 分子イメージング診断治療研究部, 主任研究員 (70392214)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード光線治療 / チェレンコフ放射 / 光増感剤
研究開始時の研究の概要

近年、光増感剤を投与した後特定の光で照射する光線治療が、新たながん治療法として注目されている。光増感剤が光を浴びると一重項酸素が発生し近くの細胞を死滅させる。しかし、光線治療には、光増感剤を励起するための外部光源が必要であり、全身治療には適していないという制限がある。本研究は、治療用放射性核種から放出されるチェレンコフ放射(CR)が光線治療用光増感剤を励起する内部光源となり、外部光源を使用せずに相乗的ながん治療効果が期待できることを検討する。この目的を達成するために、適切な候補となる放射性同位元素と光増感剤を用いてin vitroおよびin vivoの実験を行い、光線治療方法の進化に目指す。

研究成果の概要

革新的ながん治療法として、光増感剤を投与後特定の光で照射する光線治療が注目されている。本研究の目的は、治療用放射性核種から放出されるチェレンコフ放射(CR)が光線治療用光増感剤を励起する内部光源となり、外部光源を使用せずに相乗的ながん治療効果が期待できるのを検討することである。本研究では、ロングパスフィルターセットと蛍光イメージングデバイスを組み合わせたイメージングとサブトラクション画像処理により、CRと光増感剤の発光スペクトルを分離できることを示した。従って、CRによって光増感剤が励起されているかどうかをコスト効率よく特定し、有効な新光増感剤発見とCR-介在性光線治療開発の加速に貢献できる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

新たながん治療法として、光増感剤を投与後特定の光で照射する光線治療が注目されている。光増感剤が光を浴びると一重項酸素が発生し近くの細胞を死滅させる。ただし、光増感剤を励起するための外部光源が必要という制限がある。そこで、治療用放射性核種から放出されるチェレンコフ放射(CR)が光増感剤を励起する内部光源となり、外部光源を使用せずに相乗的ながん治療効果が期待できると考えられる。本研究では CR 光によって光増感剤が励起されているかどうかをコスト効率よく特定し、誘起された光増感剤の蛍光発光を識別した。本法は、有効な新光増感剤発見の加速とCR発光イメージング及びCR-介在性光線治療開発に貢献できる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2021

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

  • [雑誌論文] Imaging assessment of photosensitizer emission induced by radionuclide-derived Cherenkov radiation using charge-coupled device optical imaging and long-pass filters2023

    • 著者名/発表者名
      Aung Winn, Tsuji Atsushi B, Rikiyama Kazuaki, Nishikido Fumihiko, Obara Satoshi, Higashi Tatsuya
    • 雑誌名

      World Journal of Radiology

      巻: 15(11) 号: 11 ページ: 315-323

    • DOI

      10.4329/wjr.v15.i11.315

    • 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
  • [雑誌論文] Folate receptor-targeted near-infrared photodynamic therapy for folate receptor-overexpressing tumors2022

    • 著者名/発表者名
      Aung Winn, Tsuji Atsushi B, Hanaoka Kenjiro, Higashi Tatsuya
    • 雑誌名

      World Journal of Clinical Oncology

      巻: 13(11) 号: 11 ページ: 880-895

    • DOI

      10.5306/wjco.v13.i11.880

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantitative Radionuclide Imaging Analysis of Enhanced Drug Delivery Induced by Photoimmunotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Aung Winn、Tsuji Atsushi B.、Sugyo Aya、Fujinaga Masayuki、Zhang Ming-Rong、Higashi Tatsuya
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 15 ページ: 8316-8316

    • DOI

      10.3390/ijms22158316

    • 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
  • [学会発表] Imaging assessment of photosensitizer emission induced by radionuclide-derived Cherenkov radiation using charge-coupled device optical imaging system and long-pass filters2023

    • 著者名/発表者名
      Winnaung Kuribayashi, Atsushi B. Tsuji, Kazuaki Rikiyama, Fumihiko Nishikido, Satoshi Obara, Tatsuya Higashi
    • 学会等名
      World Molecular Imaging Congress
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preclinical assessment of folate receptor-targeted near-infrared photodynamic therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Winnaung Kuribayashi, Atsushi B,Tsuji, Aya Sugyo, Kenjiro Hanaoka, Tatsuya Higashi
    • 学会等名
      World Molecular Imaging Congress, (in-Person and Virtual)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitative radionuclide imaging study for enhanced drug delivery induced by near-infrared photoimmunotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Winnaung Kuribayashi,Atsushi Tsuji,Aya Sugyo, Masayuki Fujinaga, Ming-Rong Zhang, Tatsuya Higashi
    • 学会等名
      World Molecular Imaging Congress, Virtual(国際学会)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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