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Br]bromo-
-methyl-L-tyrosine, a novel tyrosine analog for PET imaging of tumors大島 康宏; 花岡 宏史*; 渡邉 茂樹; 須郷 由美; 渡辺 智; 富永 英之*; 織内 昇*; 遠藤 啓吾*; 石岡 典子
JAEA-Review 2011-043, JAEA Takasaki Annual Report 2010, P. 91, 2012/01
3-[
F]Fluoro--methyl-L-tyrosine ([F]FAMT) is a useful amino acid tracer for PET imaging of malignant tumors. FAMT analogs labeled with Br, a positron emitter with a long half-life (t
=16.1 h), could be widely used as tracers for tumor imaging. In this study, 3-[Br]bromo--methyl-L-tyrosine ([Br]BAMT) was designed, and its usefulness was evaluated as a novel PET tracer for imaging malignant tumors. In this study, both [Br]BAMT and [
Br]BAMT were prepared. [Br]BAMT was stable in vitro, but was catabolized after administration in mice. Cellular accumulation and retention of [Br]BAMT using LS180 colon adenocarcinoma cells were significantly higher than those of [F]FAMT. In biodistribution studies using LS180 tumor-bearing mice, the tumor accumulation of [Br]BAMT was higher than that of [F]FAMT. However, some level of debromination was seen, and this debromination caused more retention of radioactivity in the blood and organs than was seen with [F]FAMT. PET imaging with [Br]BAMT enabled clear visualization of the tumor. In conclusion, although an improvement in stability is still needed, Br-labeled FAMT analogs could potentially serve as PET tracers for the imaging of malignant tumors.
Br]bromo--methyl-L-tyrosine, a novel tyrosine analog for positron emission tomography imaging of tumors大島 康宏; 花岡 宏史*; 渡邉 茂樹; 須郷 由美; 渡辺 智; 富永 英之*; 織内 昇*; 遠藤 啓吾*; 石岡 典子
Nuclear Medicine and Biology, 38(6), p.857 - 865, 2011/08
被引用回数：14 パーセンタイル：47.34(Radiology, Nuclear Medicine & Medical Imaging)3-[F]fluoro--methyl-L-tyrosine ([F]FAMT) is a useful amino acid tracer for positron emission tomography (PET) imaging of malignant tumors. FAMT analogs labeled with Br, a positron emitter with a long half-life (
=16.1 h), could be widely used as tracers for tumor imaging. In this study, 3-[Br]bromo--methyl-L-tyrosine ([Br]BAMT) was designed, and its usefulness was evaluated as a novel PET tracer for imaging malignant tumors. In this study, both [Br]BAMT and [Br]BAMT were prepared. [Br]BAMT was stable in vitro, but was catabolized after administration in mice. Cellular accumulation and retention of [Br]BAMT using LS180 colon adenocarcinoma cells were significantly higher than those of [F]FAMT. In biodistribution studies using LS180 tumor-bearing mice, the tumor accumulation of [Br]BAMT was higher than that of [F]FAMT. However, some level of debromination was seen, and this debromination caused more retention of radioactivity in the blood and organs than was seen with [F]FAMT. PET imaging with [Br]BAMT enabled clear visualization of the tumor. In conclusion, although an improvement in stability is still needed, Br-labeled FAMT analogs could potentially serve as PET tracers for the imaging of malignant tumors.
Cu -labeled trastuzumab PETPaudyal, P.*; Paudyal, B.*; 花岡 宏史*; 織内 昇*; 飯田 靖彦*; 吉岡 弘樹*; 富永 英之*; 渡辺 智; 渡邉 茂樹; 石岡 典子; et al.
JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 108, 2011/01
Non-small cell lung carcinomas (NSCLC) overexpress the Her2/neu gene in approximately 59% of cases. Trastuzumab, a humanized monoclonal antibody, interferes with Her2 signaling and is approved for the treatment of Her2/neu overexpressing breast cancer. However, its therapeutic use in Her2/neu overexpressing NSCLC remains obscure. The present study aimed to determine the role of Cu-labeled trastuzumab positron emission tomography (PET) for non-invasive imaging of Her2/neu expression in NSCLC. Imaging of Her2/neu expression was performed in NCI-H2170 tumor-bearing mice with Cu-DOTA-trastuzumab. PET studies revealed a significantly high accumulation of Cu-DOTA-trastuzumab in the Her2/neu overexpressing NCI-H2170 tumor at 24 h and 48 h post-injection. Cu-DOTA-trastuzumab showed a very clear image of a Her2/neu positive tumor and appeared to be effective as a PET tracer for imaging of Her2/neu gene expression in NSCLC, suggesting its potential clinical use for identifying patients that might benefit from trastuzumab-based therapy.
前川 藤夫; 原田 正英; 及川 健一; 勅使河原 誠; 甲斐 哲也; 明午 伸一郎; 大井 元貴; 坂元 眞一; 高田 弘; 二川 正敏; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 620(2-3), p.159 - 165, 2010/08
被引用回数：73 パーセンタイル：97.59(Instruments & Instrumentation)J-PARCの1MWパルス核破砕中性子源JSNSは、2008年5月30日、運転開始に成功した。以来、JSNSのモデレータ設計と中性子性能の優れた特徴を実証するため、幾つかの中性子実験装置において、中性子スペクトル強度,絶対中性子束,中性子パルス形状の時間構造等の測定を行ってきた。モデレータ設計の期待どおり、エネルギースペクトルの測定値にはパラ水素の特徴が明瞭に示された。0.4eV以下の中性子束測定値は設計値と
20%で一致したことから、JSNS設計計算の信頼性が示された。モデレータと中性子実験装置の適切な設計により、世界クラスの高分解能回折データ取得に成功した。さらに、大型円筒形の結合型モデレータの優れた設計により、世界クラスの高強度中性子束を提供可能であることが示された。
前川 藤夫; 及川 健一; 原田 正英; 勅使河原 誠; 甲斐 哲也; 春日井 好己; 明午 伸一郎; 大井 元貴; 二川 正敏; 渡辺 昇*; et al.
Proceedings of 19th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources (ICANS-19) (CD-ROM), 8 Pages, 2010/07
JSNSの中性子性能の確認を行った。おもにNOBORU装置を、そして必要に応じて他装置も使用し、以下を確認した。(1)測定したスペクトル形状から判断し、水素モデレータ中のパラ水素割合が予測どおりほぼ1であった。これは、水素循環系に変換触媒を導入したことによる。(2)絶対スペクトル強度とパルス形状は、シミュレーション計算値とよく一致した。粉末回折装置SuperHRPDにおいて、世界最高分解能である0.035%を確認した。(4)チョッパー装置である四季において、1MW出力換算で3
10
n/s/cm
の中性子束を観測した。これは既存の核破砕中性子源では世界最高であり、時間平均強度においても強力な原子炉中性子源の値と肩を並べるものである。
原田 正英; 及川 健一; 前川 藤夫; 明午 伸一郎; 二川 正敏; 渡辺 昇*
Proceedings of 19th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources (ICANS-19) (CD-ROM), 8 Pages, 2010/07
JSNSのニュートロニクス設計の妥当性を検証するために、CTOF法により、すべての中性子ビームラインにおける中性子スペクトルを測定した。ガイド管を除くビームラインの測定値は、評価値と良い一致を示した。一方、ガイド管のあるビームラインでは、中性子スペクトルに差異があることが判明した。これらのことは、中性子スペクトルを系統的にかつ短時間で測定することができるCTOF法は、初期段階でのビームラインの設置の確認方法として、非常に効果的であることを示している。さらに、CTOF法を用いて、入射陽子ビーム条件やモデレータ温度などのJSNSの運転条件を変えることによる、中性子スペクトルの変化も測定した。これらの運転パラメータの中性子特性への影響は、評価値と良い一致を示した。これらは、JSNSのニュートロニクス設計の妥当性を示している。
原田 正英; 及川 健一; 大井 元貴; 甲斐 哲也; 酒井 健二; 前川 藤夫; 渡辺 昇*; 篠原 武尚; 高田 慎一
Proceedings of 19th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources (ICANS-19) (CD-ROM), 10 Pages, 2010/07
近年、パルス中性子源を用いたイメージング手法が開発されている。J-PARCのMLFに設置された中性子ビームラインNOBORUは、大きなビームサイズ,短いサンプルまでの飛行距離,大きな実験室など、イメージング実験に適している。そこで、イメージング実験の適用性を評価するために、サンプル位置での中性子スペクトルと中性子束分布を測定した。また、フィルター, コリメータ, スリットなどを使用した場合の特性も測定した。また、予備的な実験結果として、幾つかの合金のブラッグエッジと幾つかの試料の共鳴吸収を測定した。その結果、ブラッグエッジから、溶接部分と非溶接部分を見分けることができた。また共鳴吸収から、幾つかの元素を識別することができた。これらの結果より、J-PARCの中でもNOBORUは、イメージング実験に非常に適していると言える。
Cu-labeled trastuzumab PETPaudyal, P.*; Paudyal, B.*; 花岡 宏史*; 織内 昇*; 飯田 靖彦*; 吉岡 弘樹*; 富永 英之*; 渡辺 智; 渡邉 茂樹; 石岡 典子; et al.
Cancer Science, 101(4), p.1045 - 1050, 2010/04
被引用回数：38 パーセンタイル：66.53(Oncology)Non-small cell lung carcinomas (NSCLC) overexpress the Her2/neu gene in approximately 59% of cases. Trastuzumab, a humanized monoclonal antibody, interferes with Her2 signaling and is approved for the treatment of Her2/neu overexpressing breast cancer. However, its therapeutic use in Her2/neu overexpressing NSCLC remains obscure. The present study aimed to determine the role of Cu-labeled trastuzumab positron emission tomography (PET) for non-invasive imaging of Her2/neu expression in NSCLC. Imaging of Her2/neu expression was performed in NCI-H2170 tumor-bearing mice with Cu-DOTA-trastuzumab. PET studies revealed a significantly high accumulation of Cu-DOTA-trastuzumab in the Her2/neu overexpressing NCI-H2170 tumor at 24 h and 48 h post-injection. Cu-DOTA-trastuzumab showed a very clear image of a Her2/neu positive tumor and appeared to be effective as a PET tracer for imaging of Her2/neu gene expression in NSCLC, suggesting its potential clinical use for identifying patients that might benefit from trastuzumab-based therapy.
飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 渡辺 智; 渡邉 茂樹; 石岡 典子; 吉岡 弘樹*; 山元 進司*; Paudyal, P.*; Paudyal, B.*; 樋口 哲也*; et al.
JAEA-Review 2009-041, JAEA Takasaki Annual Report 2008, P. 108, 2009/12
As antibody binds specifically to corresponding antigens, radiolabeled antibody also binds to cells expressing antigens on surface membranes. Large amounts of antibodies labeled with cytotoxic radionuclides are administered intravenously in cancer patients, after diagnostic imaging using the tracer amount of radiolabeled antibody. In this study, we developed this therapy, called radioimmunotherapy, for effective treatment in cancer patients without damaging normal cells which do not express antigens. We developed 
Lu-DOTA-NuB2 using carrier-free Lu, and obtained remarkable results for decreasing tumor. Tumor specific radionuclide therapy using Lu is effective therapy with less adverse reactions.
前川 藤夫; 及川 健一; 原田 正英; 甲斐 哲也; 明午 伸一郎; 春日井 好己; 大井 元貴; 酒井 健二; 勅使河原 誠; 長谷川 勝一; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 600(1), p.335 - 337, 2009/02
被引用回数：42 パーセンタイル：92.89(Instruments & Instrumentation)J-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)の中性子源JSNSの第10番目の中性子ビームラインであるNOBORUが建設された。NOBORUの第一目的はJSNSの中性子性能を研究することである。NOBORUにより、JSNSで発生する記念すべき最初の中性子パルスの測定を行い、そして施設診断を目的として中性子のパルス形状,スペクトル,強度分布等を測定する計画である。NOBORUはテストポートとしての性格も併せ持ち、革新的実験装置開発のための試験も積極的に受け入れる。現在、NOBORUを利用した幾つかの革新的実験装置の実証実験を計画中である。
原田 正英; 渡辺 昇*; 前川 藤夫; 二川 正敏
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 597(2-3), p.242 - 256, 2008/12
被引用回数：5 パーセンタイル：38.65(Instruments & Instrumentation)この論文は、MW級核破砕中性子源に設置された液体水素モデレータの熱外中性子パルス特性について、議論したものである。JSNSにおける熱外中性子の中性子パルス特性をJSNSの線源集合体には設置されていない軽水モデレータと比較しつつ、その有意性について議論している。その結果、熱外中性子領域でのJSNS水素モデレータから予想される効率性は、中性子のエネルギーによるが、軽水モデレータの50%から100%になることがわかった。この結果より、JSNSは、おもに凝縮系物性研究のための冷・熱中性子源として設計されているが、熱外中性子源としても、十分利用できることがわかった。
飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; Paudyal, P.*; Paudyal, B.*; 渡辺 智; 石岡 典子; 渡邉 茂樹; 松橋 信平; 吉岡 弘樹*; 樋口 徹也*; et al.
JAEA-Review 2008-055, JAEA Takasaki Annual Report 2007, P. 114, 2008/11
Optical imaging is recently developed for in vivo molecular imaging. It requires only a simple system, and has advantage of relatively low cost. Furthermore, optical imaging probes can provide the highest signal-to-noise ratio for molecular targeting, so optical imaging is ideal candidate for molecular imaging. In this study, we prepared a probe, which labeled with both radioisotope and fluorescent dye, and evaluated the difference of images from PET and optical imaging, and compare the characteristics of both imaging methods. From our results, multimodal imaging system can provide complementary information about the functional status of various tissues, and can improve the accuracy of tumor diagnosis.
及川 健一; 前川 藤夫; 原田 正英; 甲斐 哲也; 明午 伸一郎; 春日井 好己; 大井 元貴; 酒井 健二; 勅使河原 誠; 長谷川 勝一; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 589(2), p.310 - 317, 2008/05
被引用回数：54 パーセンタイル：95.02(Instruments & Instrumentation)中性子源特性試験装置NOBORUをJ-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)に建設した。NOBORUは、1MWの核破砕中性子源(JSNS)を「観測する」、すなわちJSNSの中性子特性を研究するために設計した。また、「研究」活動、すなわちR&Dや新しいアイデアを持っているトライアルユーザのためのテストポートとしても利用される予定である。本論文はNOBORUの設計と利用について記述し、期待される性能をモンテカルロシミュレーションにより検証した。
飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 片渕 竜也*; 渡邉 茂樹; 石岡 典子; 渡辺 智; 松橋 信平; 樋口 徹也*; 織内 昇*; 遠藤 啓吾*
JAEA-Review 2007-060, JAEA Takasaki Annual Report 2006, P. 128, 2008/03
PET is superior in quantitative measurement, so F-FDG-PET is most valuable tool for tumor diagnosis. Although several positron emitters have been used for PET, their uses are limited for their short half-lives. Compared with these radionuclides, Cu and Br have appropriate properties (Br: T = 16.1hr, Cu: T = 12.7hr) and they may have great potentials for PET utility. In this study, we synthesized monoclonal antibody (mAb) labeled with Cu or Br and evaluated their potential for tumor diagnosis with PET. The results of tumor localization studies show that Cu or Br labeled mAb were highly accumulated to tumor. From these data, the use of Cu and Br has great advantage for PET utility.
原田 正英; 渡辺 昇*; 勅使河原 誠; 甲斐 哲也; 加藤 崇; 池田 裕二郎
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 574(3), p.407 - 419, 2007/05
被引用回数：14 パーセンタイル：68.37(Instruments & Instrumentation)ポイズン付き水素モデレータの中性子特性について、研究を行った。まず、簡素化した直方体形モデレータモデルを用いて、ポイズンの位置を関数として、基本的な中性子特性を研究した。この中で、われわれは、初めて、ポイズン背面のモデレータ厚さを厚くすることにより、むしろ、パルス幅が減少することを明らかにした。これは、デカップラーやライナーを通してターゲットや反射体から流入してくる中性子のパルス幅は広いが、ポイズンの背面から流入してくる中性子のパルス幅は狭いことに起因する。次に、水筒型形状と凹型形状のモデレータを用いて、ビーム取り出し角度とパルスの劣化との関係についても研究した。小さい取り出し角度でも、両形状とも、パルスが劣化することがわかった。凹型形状のモデレータは、水筒型形状モデレータより、中性子パルス特性にある程度の改善が見られることもわかった。最後に、2つのポイズン物質(CdとGd)の利点と欠点について、運転時間によるポイズンの燃焼問題を考慮して、議論した。
飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 片渕 竜也*; 渡辺 智; 石岡 典子; 松橋 信平; 織内 昇*; 樋口 徹也*; 宮久保 満之*; 遠藤 啓吾*
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 165, 2007/02
Radioimmunotherapy (RIT) becomes one of the most promising treatments for cancer therapy. Recently, because various radioisotopes are being used for RIT, the efficient tailor-made therapy is thought to be possible. The high energy 
-particle-emitter, such as 
Y (2.28 MeV), seems particularly well suited for the treatment of relatively large tumor masses, but the middle energy -particles, such as 
Cu (0.18-0.58 MeV), may have an advantage in treating small lesions. In this study, we prepared Cu and evaluated its potential of application for RIT in tumor bearing mice. Our results of tumor localization studies show that Cu was expected to be suitable for RIT.
in JSNS前川 藤夫; 及川 健一; 原田 正英; 甲斐 哲也; 明午 伸一郎; 春日井 好己; 大井 元貴; 酒井 健二; 勅使河原 誠; 長谷川 勝一; et al.
Proceedings of 18th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources (ICANS-18) (CD-ROM), p.118 - 126, 2007/00
JSNSでは、23本の中性子ビームラインのうちの1本(NOBORU)が、JAEA中性子施設開発グループに割り当てられている。このビームラインの第一目的はJSNSの中性子性能測定であるが、さまざまな研究のためのテスト実験も実施可能である。本論文では、2008年の初陽子ビーム受け入れ後の、JSNS試運転期間中におけるNOBORUを利用した実験計画について述べる。第一目的のための研究内容は、JSNS運転パラメータと中性子性能の相関,ユーザーに提供するためのビームパラメータ取得,JSNS中心機器の健全性確認,中性子工学設計の検証、及び測定手法開発である。さらに、われわれはラジオグラフィー,高圧実験装置の導入,eV中性子分光に興味があり、さらに新しい研究を生み出すための試験的利用も歓迎する。
原田 正英; 前川 藤夫; 勅使河原 誠; 渡辺 昇*; 加藤 崇; 池田 裕二郎
Proceedings of 18th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources (ICANS-18) (CD-ROM), p.616 - 626, 2007/00
JSNSにおいて、構造設計,水銀や冷却水の流動設計,冷却系設計に必要な核発熱データを得るために、粒子輸送計算コードPHITSを用いて、総発熱量や発熱分布の評価を行った。発熱計算では、特に、3つの物理的な現象について、注意した。すなわち、光子の発熱では、光子カーマ係数ではなく電子輸送を考慮したこと、エネルギー保存則により再評価された中性子カーマ係数を用いたこと、崩壊熱及び崩壊
線による発熱を考慮したことである。結果として、水銀ターゲットでの発熱は、530kWで、入射した陽子ビームエネルギーの約半分であることがわかった。また、水素への熱負荷は、3.8kWで、うち崩壊熱や崩壊線による熱負荷は、0.2kWであることがわかった。
hydraulic tests in the active fault survey tunnel, Kamioka mine, excavated through the active Mozumi-Sukenobe fault zone and their hydrogeological significance野原 壯; 田中 秀実*; 渡辺 邦夫*; 古川 昇*; 高見 明*
Island Arc, 15(4), p.537 - 545, 2006/12
被引用回数：4 パーセンタイル：13.58(Geosciences, Multidisciplinary)陸域地下構造フロンティア研究の一環として、茂住-祐延断層を貫く活断層調査トンネルにおいて、活断層の水理地質構造の調査を行った。茂住-祐延断層は、地下では分岐断層として観察される。地表から地下約300mのトンネルまで、主要な水みちとなる導管様の構造が、断層近傍に偏在する。この水みちは、破砕の進んだ断層角礫帯に一致せず、また、断層粘土とも一致しない。共役リーデル剪断面を構成する高角断層が観察されるダメージゾーンと断層角礫の混在部分が、この主要な水みちとなる構造を提供している。この構造は、跡津川断層系における"conjugate Riedel shears"として形成されたことが示唆される。
前川 藤夫; 及川 健一; 田村 昌也; 原田 正英; 池田 裕二郎; 渡辺 昇
LA-UR-06-3904, Vol.1, p.129 - 138, 2006/06
J-PARC計画のJSNSでは、合計23本の中性子ビームラインが設置される。そのうちの1本は、物質・生命科学実験施設(MLF)に割り当てられ、MLFではJSNSの中性子性能を実証し、観測するための中性子ビームライン(NOBORU)を建設する。NOBORUの大部分、つまりビームダクト,遮蔽体,ビームストップ,スリット,測定キャビン,ジブクレーン,試料台等は2004年3月に既に発注済みで、2007年中に設置が完了する。T0チョッパー,フレームオーバーラップチョッパー,検出器システム,試料等は、今後の発注となる。試料位置は非結合型減速材から14mの位置である。試料室の概寸は、広さ32.5m,高さ3mである。遮蔽構造は、詳細な3次元構造を考慮した遮蔽計算により決定した。会合では、このNOBORUの設計について発表する。
