アルファ線放出核種ラジウム-223による骨転移治療の基礎的検討

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25461854
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 細野 眞 近畿大学, 医学部附属病院, 教授 (00281303)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: ラジウム-223 / アルファ線放出核種 / 去勢抵抗性前立腺癌 / 骨転移 / ゲルマニウム半導体検出器 / GM計数管 / Na(Tl)シンチレーション計数管 / ZnS(Ag)検出器

研究実績の概要

平成26年度は、向骨性アルファ線核種である塩化ラジウム-223（Ra-223）が去勢抵抗性前立腺癌骨転移に対する治療薬として医療に導入されつつあることに対応して、Ra-223の化学的物理学的特性を明らかにし、測定・計数や管理・汚染除去の手法など取り扱い上の基礎的事項を確立するために、平成25年に引き続き各種計測機器によるガンマ線と特性Ｘ線（光子）の計測を中心とした実験を行った。本学にはRa-223の使用許可を持つ実験室があり、高純度ゲルマニウム（Ge）半導体検出器、各種のGM計数管およびNaI(Tl)シンチレーション計数管、アルファ線に対するZnS(Ag)検出器などの計測機器が備わっており、これらを用いてRa-223の測定を行うとともに、測定の速度、時定数、距離などの条件を変えて、各計測機器の測定の特性を調べた。はじめにGe半導体検出器にて光子エネルギースペクトラムを解析し、親核種および娘核種の存在割合を確認し、また計数効率やイメージング効率について検討した。次いで、GM計数管、NaI(Tl)シンチレーション計数管、ZnS(Ag)検出器の特性を明らかにし、今回の検討の範囲では、GM計数管の方がNaI(Tl)シンチレーション計数管よりも計数効率がよい可能性のあることを見出した。一方アルファ線用ZnS(Ag)検出器は距離が離れると計数効率が低く、Ra-223が放出する光子によってサーベイすることが妥当であることを示した。米国と欧州ではRa-223が前立腺癌骨転移の治療薬として2013年に承認され臨床に広く用いられていることから、本研究の成果は重要であると考えられる。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

平成26年度は当初の計画通り、塩化ラジウム-223（Ra-223）を実験施設において取り扱って、放出光子を高純度ゲルマニウム（Ge）半導体検出器、各種のGM計数管およびNaI(Tl)シンチレーション計数管によって計測した。Ge半導体検出器にてはエネルギースペクトラムを解析、GM計数管およびNaI(Tl)シンチレーション計数管にて、測定のパラメータを変えて計測した。また、アルファ線に対するZnS(Ag)検出器にても計測を行った。これらの結果を比較してサーベイに用いる際の各種の計測機器の特性を明らかにすることができた。これらの成果を学会発表、論文として公表することができた。

今後の研究の推進方策

対象とするGM計数管、NaI(Tl)シンチレーション計数管、ZnS(Ag)検出器を更に増やして、実際に使われる機種を広くカバーする。時定数/距離/サーベイ速度の違いによる応答変化を調べ、測定限界汚染Bq数を検討して、測定の特性を更に明らかにする。またこれらの基礎データに基づき、さまざまの素材にRa-223が付着したときの汚染を想定して、汚染除方法とその際の測定方法について検討する。汚染の様式と最適な除去の手法、それぞれの状況における測定器の特性を明らかにすることで、多施設で参照できる基本データを蓄積する。一方で将来の臨床における画像取得に備えて主として光子のイメージング特性についても、ガンマ線スペクトラム特性や生体組織による散乱・吸収を考慮して検討を実施する。

次年度使用額が生じた理由

Ra-223を扱うための試薬などについて効率の良い使用をすることができたこと、また器材について既存のものを利用することができたことなどにより、当初の予定より消耗品の支出が少なかったためである。

次年度使用額の使用計画

次年度は、より多くの計測機器を用いて実験を実施し、より多くの消耗品を使うことになり、また得られた成果を発表するための論文投稿費用等が発生する見込みである。

研究成果

• [雑誌論文] Heterogeneity of intratumoral 111In-ibritumomab tiuxetan and 18F-FDG distribution in association with therapeutic response in radioimmunotherapy for B-cell non-Hodgkin’s lymphoma (2015)
  • 著者名/発表者名: Hanaoka K, Hosono M, Tatsumi Y, Ishii K, Im SW, Tsuchiya N, Sakaguchi K, Matsumura I
  • 雑誌名: EJNMMI Research 巻: 5 ページ: 10
  • DOI: 10.1186/s13550-015-0093-3.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Applicability of self-activation of an NaI scintillator for measurement of photo-neutrons around a high-energy X-ray radiotherapy machine (2015)
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi G, Nohtomi A, Yahiro E, Fujibuchi, Fukunaga J, Umezu Y, Nakamura Y, Nakamura K, Hosono M, Itoh T
  • 雑誌名: Radiol Phys Technol 巻: 8 ページ: 125-134
  • DOI: doi: 10.1007/s12194-014-0300-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regional glucose metabolic reduction in dementia with Lewy bodies is independent of amyloid deposition (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishii K, Hosokawa C, Hyodo T, Sakaguchi K, Usami K, Shimamoto K, Hosono M, Yamazoe Y, Murakami T
  • 雑誌名: Ann Nucl Med 巻: 29 ページ: 78-83
  • DOI: 10.1007/s12149-014-0911-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of 11C-PiB equivocal PET findings (2015)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa C, Ishii K, Hyodo T, Sakaguchi K, Usami K, Shimamoto K, Yamazoe Y, Hosono M, Hanada K, Ueda M, Saigo K, Murakami T
  • 雑誌名: Ann Nucl Med 巻: 29 ページ: 164-169
  • DOI: 10.1007/s12149-014-0924-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical practice guideline for dedicated breast PET (2014)
  • 著者名/発表者名: Hosono M, Saga T, Ito K, Kumita S, Sasaki M, Senda M, Hatazawa J, Watanabe H, Ito H, Kanaya S, Kimura Y, Saji H, Jinnouchi S, Fukukita H, Murakami K, Kinuya S, Yamazaki J, Uchiyama M, Uno K, Kato K, Kawano T, Kubota K, Togawa T, Honda N, Maruno H, Yoshimura M, Kawamoto M, Ozawa Y
  • 雑誌名: Ann Nucl Med 巻: 28 ページ: 597-602
  • DOI: 10.1007/s12149-014-0857-2
  • 査読あり
• [学会発表] Measurement and parameters of α-emitting radium-223 for radionuclide therapy in accordance with radiation protection standards (2014)
  • 著者名/発表者名: Hosono M, Hohara S, Yamanishi H, Inagaki M, Wakabayashi G, Matsuda T, Sakaguchi K, Hanaoka K, Itoh T
  • 学会等名: Annual Congress of European Association of Nuclear Medicine
  • 発表場所: Gothenburg, Sweden
  • 年月日: 2014-10-18 – 2014-10-22
• [学会発表] Predictive value of heterogeneity of intratumoral In-111-Zevalin and FDG distributions for tumor response in Zevalin therapy (2014)
  • 著者名/発表者名: Hosono M, Hanaoka K, Ishii K, Sakaguchi K, Yamada M, Komeya Y, Tsuchiya N, Im SW, Tatsumi Y, Matsumura I
  • 学会等名: Annual Congress of European Association of Nuclear Medicine
  • 発表場所: Gothenburg, Sweden
  • 年月日: 2014-10-18 – 2014-10-22
• [学会発表] Texture analysis of intratumoral hypoxia on FMISO PET/CT in radiation therapy (2014)
  • 著者名/発表者名: Hosono M, Tachibana I, Nishimura Y, Hanaoka K, Kanamori S, Nakamatsu K, Ishikawa K
  • 学会等名: Annual Congress of European Association of Nuclear Medicine
  • 発表場所: Gothenburg, Sweden
  • 年月日: 2014-10-18 – 2014-10-22
• [学会発表] Hosono M, Tachibana I, Nishimura Y, Hanaoka K, Kanamori S, Nakamatsu K, Shibata T, Ishikawa K, Tamura M. Heterogeneity of intratumoral hypoxia on FMISO PET/CT in association with local control in radiation therapy (2014)
  • 著者名/発表者名: Hosono M, Tachibana I, Nishimura Y, Hanaoka K, Kanamori S, Nakamatsu K, Shibata T, Ishikawa K, Tamura M K, Shibata T, Ishikawa K, Tamura M
  • 学会等名: ASTRO 2014
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2014-09-14 – 2014-09-17
• [学会発表] Measurement and radiation control of α-emitting radium-223 in radionuclide therapy for prostate cancer with bone metastases (2014)
  • 著者名/発表者名: Hosono M, Hohara S, Yamanishi H, Inagaki M, Wakabayashi G, Sakaguchi K, Hanaoka K, Itoh T
  • 学会等名: SNMMI 2014 Annual Meeting
  • 発表場所: St Louis, MO, USA
  • 年月日: 2014-06-07 – 2014-06-11
• [学会発表] Heterogeneity of intratumoral In-111-Zevalin and FDG distribution in association with therapeutic response in radioimmunotherapy for B-cell lymphoma (2014)
  • 著者名/発表者名: Hosono M, Hanaoka K, Ishii K, Sakaguchi K, Im SW, Tsuchiya N, Yoshihiro K, Tatsumi Y, and Matsumura I
  • 学会等名: SNMMI 2014 Annual Meeting
  • 発表場所: St Louis, MO, USA
  • 年月日: 2014-06-07 – 2014-06-11
• [図書] 平成25年度厚生労働科学研究費補助金（地域医療基盤開発推進研究事業）「医療放射線防護に関する研究」（H24-医療-一般-017）（研究代表者：細野 眞）総括研究報告書 (2014)
  • 著者名/発表者名: 細野 眞、山口一郎、高橋健夫、赤羽正章、成田雄一郎
  • 総ページ数: 15
  • 出版者: 厚生労働科学研究費補助金報告
• [図書] 「核医学診療施設における濃度限度等の評価に関する検討について」 平成25年度厚生労働科学研究費補助金 地域医療基盤開発推進研究事業「医療放射線防護に関する研究」（H24-医療-一般-017）（研究代表者：細野 眞）分担研究報告書 (2014)
  • 著者名/発表者名: 細野 眞、池渕秀治、中村吉秀、中村伸貴、山田崇裕、柳田幸子、北岡 麻美、宇佐美公男、坂口健太、花岡宏平、上田いづみ
  • 総ページ数: 105
  • 出版者: 厚生労働科学研究費補助金報告
• [図書] 「前立腺癌患者に対してヨウ素125密封小線源永久挿入療法の適用後に帰宅した場合の治療患者以外の第三者に対する放射線安全確保に関する検討― 退出後の患者家族の被ばく線量に関する検討（実測による検討）―」 平成25年度厚生労働科学研究費補助金 地域医療基盤開発推進研究事業「医療放射線防護に関する研究」（H24-医療-一般-017）（研究代表者：細野 眞）分担研究報告書 (2014)
  • 著者名/発表者名: 細野 眞、斉藤史郎、西山 徹、萬 篤憲、新谷幸子、入江香絵、門馬 のり子、高橋健夫、土器屋卓志、池渕秀治、中村吉秀、中村伸貴、山田崇裕、柳田幸子、小林育夫、関口寛、堤昭二、三村昌人、瀬ノ上裕之
  • 総ページ数: 17
  • 出版者: 厚生労働科学研究費補助金報告
• [図書] 「RI内用療法に関する施設状況調査について」平成25年度厚生労働科学研究費補助金 地域医療基盤開発推進研究事業「医療放射線防護に関する研究」（H24-医療-一般-017）（研究代表者：細野 眞）分担研究報告書 (2014)
  • 著者名/発表者名: 細野 眞、池渕秀治、中村吉秀、中村伸貴、柳田幸子、北岡麻美、奥 真也
  • 総ページ数: 105
  • 出版者: 厚生労働科学研究費補助金報告
• [図書] 医療放射線防護の国際動向」平成25年度厚生労働科学研究費補助金 地域医療基盤開発推進研究事業「医療放射線防護に関する研究」（H24-医療-一般-017）（研究代表者：細野 眞）分担研究報告書 (2014)
  • 著者名/発表者名: 細野 眞、赤羽恵一
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 厚生労働科学研究費補助金報告