動植物におけるセシウム動態解析のためのポジトロンイメージング技術の開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K06962
• Research Institution: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
• Principal Investigator: 鈴井 伸郎 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 主幹研究員(定常) (20391287)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 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)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 放射性セシウム / PET

Outline of Annual Research Achievements

2011年3月の東京電力福島第一原子力発電所事故以来、動植物体や人体における放射性セシウムの動態に対する関心が高まっている。生体内における放射性セシウムの動態解析の研究において、生きた動植物体内におけるセシウムの動態を可視化する技術は非常に強力なツールである。本研究では、セシウムのポジトロン放出核種であるCs-127（半減期：6.25時間）をサイクロトロンを用いて製造し、セシウム捕集材を用いて精製する方法を確立し、ポジトロンイメージング装置を用いて植物および動物における放射性セシウムを可視化することで、その動態を明らかにすることを目的とした。
高崎量子応用研究所のAVFサイクロトロンを用いて製造したCs-127を、セシウム捕集材を充填したカラムで精製した後、東北大学サイクロトロン・ラジオアイソトープセンターへ輸送し、６週令のラットの尾静脈内に投与して、小動物用PET装置を用いて撮像した。その結果、生きたラット体内におけるセシウムの分布画像を４時間に亘り取得することに成功した。
現在の放射性セシウムによる内部被ばく線量の算出は、動物実験及びヒトの尿・糞便中のデータに基づいている。経口摂取された可溶性セシウムの90%以上が消化管で吸収されるが、リアルタイムな挙動・動態は未だ不明である。今後は、開発したCs-127トレーサをラットに経口投与し、生体内のセシウム動態をPET装置で可視化し、各臓器への移行速度を算出することで、放射性セシウムによる内部被ばく線量の正確な評価に資する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

年度途中にサイクロトロンの修理作業が入り、Cs-127の製造実験の実施回数が予定よりも少なくなったため、計画よりもやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

小動物用PET装置を有する東北大学サイクロトロン・ラジオアイソトープセンターへCs-127トレーサを運搬し、生きたラット体内におけるCs-127の3次元動態の可視化実験を実施すると共に、本成果の原著論文を執筆する。

Causes of Carryover

高崎量子応用研究所のAVFサイクロトロンのメインコイルが故障し、最終年度である2018年度に修理作業が行われた結果、計画していたポジトロン放出核種の製造実験が実施できなかった。2019年度からAVFサイクロトロンが再稼働するため、繰り越した助成金をCs-127イメージングの消耗品および原著論文のオープンアクセス代に使用する。