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2023 年度 実施状況報告書

新規α線イメージング手法による核医学治療の組織吸収線量測定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K15831
研究機関福島県立医科大学

研究代表者

右近 直之  福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 講師 (70792985)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード線量評価 / 核医学治療 / α線放出核種 / αカメラ / 分子イメージング / モンテカルロシミュレーション / 医学物理
研究実績の概要

α線放出核種による核医学治療はα線の飛程が短く、組織内の局在性を反映した分布を正確に測定する必要がある。イメージングは組織内の局在性を評価できる方法として重要であるが、既存のデバイスでは211Atなどのα線放出核種から放出されるα線は直接可視化できない。そのため、腫瘍組織及び正常組織における211At標識化合物の濃度を測定する方法がなく、正確な吸収線量は予測困難であった。
新たに開発されたαカメラは、腫瘍組織、正常組織内における211At標識化合物の分布を精密に画像化することができるデバイスとして注目されている。また壊変と同時に放出される特性X線(79 keV)を検出することで、SPECT撮像による画像化も可能である。αカメラによる画像は精密であるが2次元であり、解剖を伴うため時系列の評価が難しい一方、SPECT画像の空間分解能は十分ではないが生体の3次元全身の画像化および時系列の測定が可能である。そこで両画像を融合したモンテカルロシミュレーションにより、細胞など微視的な領域を対象としたマイクロ吸収線量測定と、人体など巨視的な領域を対象としたマクロ吸収線量測定の知見を融合した吸収線量予測法の検討を行った。
本年度は、腫瘍モデルマウスを用いた動物実験によって211At標識化合物の正常組織および腫瘍組織の集積をSPECT/CTで撮像し比較した。SPECT/CTから得られた時系列の画像から臓器及び組織の組織吸収線量を求めた。さらにαカメラのから得られた画像からモンテカルロシミュレーション体系を構築しシミュレーションを行った。加えて線量計算の結果を担保する新たなバイオマーカーの検討を行った。今後はシミュレーション結果の正確性を担保する新たな指標を構築し解析を行う。
これらの結果は、学会発表を行うとともに論文化を進めている

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

モンテカルロシミュレーションの結果を担保する新たなバイオマーカの探索を行っている。

今後の研究の推進方策

αカメラによる組織の画像及びSPECT/CT画像を用いたモンテカルロシミュレーションを行う。得られた吸収線量の計算結果とそれらを担保するバイオマーカーの結果を比較しモンテカルロシミュレーションの正確性を評価する。

次年度使用額が生じた理由

モンテカルロシミュレーション環境構築のため使用額との差が生じた。次年度はさらに動物実験を進めるための物品費、発表論文の英文校正費、論文掲載料で使用する予定である。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 7件、 招待講演 8件)

  • [雑誌論文] Activation cross sections of alpha-particle-induced reactions on natural tungsten for osmium and rhenium radionuclides2023

    • 著者名/発表者名
      Ukon Naoyuki、Aikawa Masayuki、Saito Moemi、Hagiwara Masayuki、Yashima Hiroshi、Komori Yukiko、Haba Hiromitsu、Tak?cs S?ndor、Ditr?i Ferenc、Sz?cs Zolt?n
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      巻: 539 ページ: 95~101

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2023.03.032

  • [雑誌論文] Activation cross sections of deuteron-induced reactions on natural rhenium up to 23 MeV2023

    • 著者名/発表者名
      Aikawa Masayuki、Toyoeda Yutaka、Gantumur Damdinsuren、Ukon Naoyuki、Ebata Shuichiro、Haba Hiromitsu、Tak?cs S?ndor、Ditr?i Ferenc、Sz?cs Zolt?n
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      巻: 543 ページ: 165093~165093

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2023.165093

  • [雑誌論文] Oxygen extraction fraction is not uniform in human brain: a positron emission tomography study2023

    • 著者名/発表者名
      Ito Hiroshi、Ibaraki Masanobu、Yamakuni Ryo、Hakozaki Motoharu、Ukon Naoyuki、Ishii Shiro、Fukushima Kenji、Kubo Hitoshi、Takahashi Kazuhiro
    • 雑誌名

      The Journal of Physiological Sciences

      巻: 73 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12576-023-00880-6

  • [学会発表] Ga-68 PETのドーズキャリブレーターとPET装置の校正による定量性検討2023

    • 著者名/発表者名
      金澤崇史 , 金澤崇史 , 樵勝幸 , 樵勝幸 , 西嶋剣一 , 山尾天翔 , 志賀哲 , 伊藤浩 , 伊藤浩 , 右近直之
    • 学会等名
      日本放射線技術学会総会学術大会
  • [学会発表] 悪性褐色細胞腫PC12移植マウスにおける211At-MABGと123I-MIBGイメージングの体内動態及び線量評価の比較2023

    • 著者名/発表者名
      右近直之 , ZHAO Songji , 鷲山幸信 , 西嶋剣一 , 織内昇 , 下山彩希 , 城寳大輝 , 志賀哲 , 高橋和弘 , 伊藤浩
    • 学会等名
      バイオメディカル分析科学シンポジウム
  • [学会発表] O - 15 標識ガス PET 検査における脳循環代謝諸量の無採血定量法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      伊藤浩, 茨木正信, 山國遼, 右近直之, 石井士朗, 福島賢慈, 久保均, 高橋和弘
    • 学会等名
      日本脳循環代謝学会学術集会
  • [学会発表] Novel analysis for endocardial wall strain with 13 N ammonia PET feature tracking - C omparison with CMR - feature tracking using integrated PETMR system-2023

    • 著者名/発表者名
      Kenji Fukushima, Masataka Katahira, Keiichiro Endo, Masateru Kawakubo, Ryo Yamakuni, Takatoyo Kiko, Katsuyuki Kikori, Naoyuki Ukon, Shiro Ishii, Michinobu Nagao, Hiroshi Ito, Yasuchika Takeishi
    • 学会等名
      SNMMI
    • 国際学会
  • [学会発表] Discrepancy of Stress - I nduced Left Ventricular D ilation Between P ositron E mission T omography and C ardiac M agnetic R esonance in Patients with Coronary Artery Disease - Simultaneous assessment using integrated PETMR system -2023

    • 著者名/発表者名
      Kenji Fukushima, Masataka Katahira, Keiichiro Endo, Ryo Yamakuni, Takatoyo Kiko, Katsuyuki Kikori, Naoyuki Ukon, Shiro Ishii, Takayoshi Yamaki, Hiroshi Ito, Yasuchika Takeishi
    • 学会等名
      SNMMI
    • 国際学会
  • [学会発表] Possibility of 123 I - meta - iodobenzylguanidine (MIBG) as companion diagnostic drug for therapeutic alpha - emitting meta - 211 At - astato - benzylguanidine ( 211 At - MABG) in normal and p heocheomocytoma xenograft mice2023

    • 著者名/発表者名
      Songji Zhao, Naoyuki Ukon, Saki Shimoyama, Jingmin Zhao, Taiki Joho, Ken-ichi Nishijima, Kohshin Washiyama, Kazuhiro Takahashi, Masao Kobayakawa, Tohru Shiga, Noboru Oriuchi, Hiroshi Ito
    • 学会等名
      SNMMI
    • 国際学会
  • [学会発表] Simultaneous assessment of PET - and MR - derived myocardial wall circumferential strain under pharmacological stress using hybrid 13 N - ammonia PETMR system2023

    • 著者名/発表者名
      Kenji Fukushima, Masataka Katahira, Keiichiro Endo, Masateru Kawakubo, Naoyuki Ukon, Ryo Yamakuni, Takatoyo Kiko, Takeshi Shimizu, Shiro Ishii, Takayoshi Yamaki, Michinobu Nagao, Hiroshi Ito, Yasuchika Takeishi
    • 学会等名
      RSNA
    • 国際学会
  • [学会発表] 簡便な68Ga校正用ファントム作成法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      山尾天翔、三輪建太、長谷川功紀、宮司典明、 右近直之、 西嶋剣一、 城寶大輝、 髙橋和弘、志賀哲、 伊藤浩
    • 学会等名
      日本核医学技術学会
  • [学会発表] 13N-アンモニアPET/MRによる心筋血流予備能と4D-Flow左室内血流解析同時評価の有用性の検討2023

    • 著者名/発表者名
      遠藤圭一郎、福島賢慈、片平正隆、喜古崇豊、山國遼、 右近直之、 清水竹史、 八巻尚洋、伊藤浩、竹石恭知
    • 学会等名
      日本心臓核医学会
  • [学会発表] Hybrid PETMRを用いたアンモニアPET Feature Trackingによる心内膜ストレインの臨床的有用性の検討2023

    • 著者名/発表者名
      片平正隆、 喜古崇豊、 福島賢慈、遠藤圭一郎、 河窪正照、山國遼、 清水竹史、 右近 直之、 長尾 充展、 伊藤浩、 竹石恭知
    • 学会等名
      日本心臓核医学会
  • [学会発表] Simultaneous Analysis Of Myocardial Flow Reserve And Intra-ventricular 4D Flow Using Hybrid 1 3 N-ammonia Positron Emission Tomography/Magnetic Resonance Imaging In Patients With Coronary Artery Disease2023

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro Endo, Masataka Katahira, Takatoyo Kiko, Ryo Yamakuni, Naoyuki Ukon, Takeshi Shimizu, Shiro Ishii, Takayoshi Yamaki, Kazuhiko Nakazato, Kenji Fukushima, Hiroshi Ito, Yasuchika Takeish
    • 学会等名
      American Heart Association
    • 国際学会
  • [学会発表] Simultaneous Assessment of Coronary Sinus Flow and Myocardial Flow Reserve Under Pharmacological Stress Using Hybrid 13N-ammonia PETMR System in Patients with Ischemic Heart Disease2023

    • 著者名/発表者名
      Kenji Fukushima, Masataka Katahira, Keiichiro Endo, Naoyuki Ukon, Ryo Yamakuni, Takatoyo Kiko, Takeshi Shimizu, Shiro Ishii, Takayoshi Yamaki, Hiroshi Ito, Yasuchika Takeishi
    • 学会等名
      American Society of Nuclear Cardiology
    • 国際学会
  • [学会発表] Clinical usefulness of myocardial wall strain analysis by 13N-ammonia P ET feature tracking : direct comparison with conventional tagging - cine using hybrid PETMR system2023

    • 著者名/発表者名
      Kenji Fukushima, Masataka Katahira, Keiichiro Endo, Masateru Kawakubo, Naoyuki Ukon, Ryo Yamakuni, Takatoyo Kiko, Takeshi Shimizu, Shiro Ishii, Takayoshi Yamaki, Michinobu Nagao, Hiroshi Ito, Yasuchika Takeishi
    • 学会等名
      American Society of Nuclear Cardiology
    • 国際学会
  • [学会発表] 医学物理における核医学技術の革新2023

    • 著者名/発表者名
      右近直之
    • 学会等名
      JRC2023
    • 招待講演
  • [学会発表] 核医学治療2023

    • 著者名/発表者名
      右近直之
    • 学会等名
      JSMP医学物理サマーセミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Dosimetry に孕む危険性 - Dosimetry challenge 2021 -2023

    • 著者名/発表者名
      右近直之
    • 学会等名
      第26回核医学技術研修会
    • 招待講演
  • [学会発表] SNMMI 177 Lu Dosimetry Challenge 2021 の概要と経験2023

    • 著者名/発表者名
      右近直之
    • 学会等名
      日本核医学会学術総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 核医学治療の品質管理および品質保証に関する Dosimetry と公衆を含めた被ばく線量管理について2023

    • 著者名/発表者名
      右近直之
    • 学会等名
      日本核医学会学術総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 核医学治療の基礎2023

    • 著者名/発表者名
      右近直之
    • 学会等名
      千葉県放射線治療研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射線治療の温故知新 「核医学治療」2023

    • 著者名/発表者名
      右近直之
    • 学会等名
      大阪大学がんプロ医学物理士養成コース公開講座
    • 招待講演
  • [学会発表] 177Lu Dosimetry Challenge 2021 (SNMMI) 参加経験2023

    • 著者名/発表者名
      右近直之
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会 第 5 回放射性同位元素内用療法セミナー
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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