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論文

Production of iodine radionuclides using $$^{7}$$Li ion beams

西中 一朗*; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 牧井 宏之; 橋本 和幸*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 314(3), p.1947 - 1965, 2017/12

 被引用回数:2 パーセンタイル:64.19(Chemistry, Analytical)

$$^{7}$$Li + $$^{nat}$$Sn反応により生成されるI, Te, Sn同位体の生成断面積を入射エネルギー24-59MeVの領域で測定した。得られた生成断面積のエネルギー依存性を統計模型計算の結果と比較することにより、各同位体の生成機構と崩壊様式の観点から完全・不完全融合反応の生成断面積への寄与を議論した。また、医学的に有用な$$^{123,124}$$Iの生成という観点から、様々なSn同位体と$$^{7}$$Liビームの組み合わせにより、$$^{123,124,125,126}$$I同位体がどの程度生成されるかを計算し、$$^{7}$$Li以外をビームとして用いた場合との比較を行った。

論文

Preparation and evaluation of an astatine-211-labeled sigma receptor ligand for $$alpha$$ radionuclide therapy

小川 数馬*; 水野 覚瑛*; 鷲山 幸信*; 柴 和弘*; 高橋 成人*; 小阪 孝史*; 渡辺 茂樹; 篠原 厚*; 小谷 明*

Nuclear Medicine and Biology, 42(11), p.875 - 879, 2015/11

 被引用回数:15 パーセンタイル:30.88(Radiology, Nuclear Medicine & Medical Imaging)

Sigma receptors are overexpressed in a variety of human tumors, making them potential targets for radionuclide receptor therapy. We have previously synthesized and evaluated $$^{131}$$I-labeled (+)-2-[4-(4-iodophenyl)piperidino]cyclohexanol [(+)-[$$^{131}$$I]pIV], which has a high affinity for sigma receptors. Therefore, (+)-[$$^{131}$$I]pIV significantly inhibited tumor cell proliferation in tumor-bearing mice. In the present study, we report the synthesis and the in vitro and in vivo characterization of (+)-[$$^{211}$$At]pAtV, an $$^{211}$$At-labeled sigma receptor ligand, that has potential use in $$alpha$$-radionuclide receptor therapy. The lipophilicity of (+)-[$$^{211}$$At]pAtV was similar to that of (+)-[$$^{125}$$I]-pIV. Uptake of DU-145, prostate cancer cell lines, and the biodistribution patterns in DU-145 tumor-bearing mice at 1 h post-injection were also similar between (+)-[$$^{211}$$At]pAtV and (+)-[$$^{125}$$I]-pIV. Namely, (+)-[$$^{211}$$At]pAtV demonstrated high uptake and retention in tumor via binding to sigma receptors.

論文

Production and separation of astatine isotopes in the $$^7$$Li + $$^{nat}$$Pb reaction

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 前田 英太*; 渡辺 茂樹; 橋本 和幸; 石岡 典子; 牧井 宏之; 豊嶋 厚史; 山田 記大*; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 304(3), p.1077 - 1083, 2015/06

 被引用回数:7 パーセンタイル:33.59(Chemistry, Analytical)

29-57MeVの$$^7$$Liビームと$$^{nat}$$Pb標的核の反応においてアスタチン同位体$$^{207-211}$$Atの生成断面積を$$alpha$$線, $$gamma$$線スペクトルメトリーで測定した。生成断面積の励起関数を統計模型モデル計算と比較することで、$$^7$$Li + $$^{nat}$$Pbの反応機構を調べた。44MeVより大きい入射エネルギーでの$$^{210}$$Atと$$^{209}$$Atの生成断面積が理論値よりも小さいことから、分解反応が存在することを明らかにした。照射した鉛標的からのアスタチンの化学分離を乾式蒸留法に基づいて調べ、アスタチン製造の相補的な手法を開発した。

論文

Extraction of astatine isotopes for development of radiopharmaceuticals using a $$^{211}$$Rn-$$^{211}$$At generator

前田 英太*; 横山 明彦*; 谷口 拓海*; 鷲山 幸信*; 西中 一朗

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 303(2), p.1465 - 1468, 2015/02

 被引用回数:7 パーセンタイル:33.59(Chemistry, Analytical)

アルファ放射性同位体$$^{211}$$Atは、放射性同位体治療に有効であると注目されている。$$^{211}$$Rn-$$^{211}$$Atジェネレータによるアスタチンの利用促進を目指し、アスタチンの有機溶媒への抽出挙動を調べた。有機溶媒の中でも溶媒極性の大きいジイソプロピルエーテルとメチルイソブチルケトンへの分配比が大きいことがわかった。また、ジイソプロピルエーテルへの抽出において、高い塩酸濃度でより分配比が大きくなることが分かった。$$^{211}$$Rn-$$^{211}$$Atジェネレータ開発に有益なアスタチンの有機溶媒への抽出挙動を明らかにした。

論文

Assessment of olfactory nerve by SPECT-MRI image with nasal thallium-201 administration in patients with olfactory impairments in comparison to healthy volunteers

志賀 英明*; 滝 淳一*; 鷲山 幸信*; 山本 純平*; 木名瀬 栄; 奥田 光一*; 絹谷 清剛*; 渡邉 直人*; 利波 久雄*; 越田 吉郎*; et al.

PLOS ONE (Internet), 8(2), p.e57671_1 - e57671_8, 2013/02

 被引用回数:12 パーセンタイル:32.88(Multidisciplinary Sciences)

Current olfactory function tests are useful for the analysis of olfactory thresholds in olfaction-impaired patients. However, a decrease in olfactory thresholds has not been used as an index for olfactory nerve damage in patients. The authors assessed peripheral olfactory nerve viability by performing combined SPECT-CT after nasal administration of Tl-201 to determine whether olfactory nerve was damaged in patients with olfactory impairments in comparison to healthy volunteers. It was found that nasal Tl-201 migration to the olfactory bulb was significantly lower in the patients with head trauma, respiratory infection, and chronic rhinosinusitis than in healthy volunteers.

論文

Internal dosimetry for nasal thallium-201 administration

木名瀬 栄; 鷲山 幸信*; 志賀 英明*; 滝 淳一*; 中西 勇介*; 越田 吉郎*; 三輪 高喜*; 絹谷 清剛*; 天野 良平*

KEK Proceedings 2012-7, p.35 - 40, 2012/10

嗅覚障害の機能診断法の一つとして、$$^{201}$$Tlをトレーサとする嗅神経イメージング技術(嗅覚シンチグラフィ)が開発されている。$$^{201}$$Tlを用いた嗅覚シンチグラフィによる診断は、鼻腔に投与した$$^{201}$$Tlが嗅球へ移行する性質を用いているため、$$^{201}$$Tl投与部位である前鼻道から嗅球の位置する脳の内部被ばく線量を適切に評価する必要がある。本研究では、$$^{201}$$Tl経鼻投与による内部被ばく評価の一環として、モンテカルロ計算により、光子・電子に対する前鼻道や脳の比吸収割合を評価した。計算には、電磁カスケードコードであるEGS4-UCSAFを用い、ICRP/ICRU成人男女ボクセルモデルを評価対象とした。その結果、ICRP/ICRU成人男女ボクセルモデルの前鼻道や脳について、10keVから10MeVの単色光子・電子の比吸収割合を定量的に明らかにし、比吸収割合が光子・電子エネルギー,標的部位の質量に依存することを確認した。

論文

Photofission of $$^{209}$$Bi at intermediate energies

羽場 宏光; 笠岡 誠*; 五十嵐 学*; 鷲山 幸信*; 松村 宏*; 大浦 泰嗣*; 柴田 誠一*; 坂本 浩*; 古川 路明*; 藤原 一郎*

Radiochimica Acta, 90(7), p.371 - 382, 2002/08

 被引用回数:2 パーセンタイル:82.04(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

最大エネルギー(E$$_{0}$$)=450-1100MeVの制動放射線を$$^{209}$$Bi標的に照射し、生成核質量数領域56$$leq$$A$$leq$$135において総計63核種の光核分裂収率を測定した。これらの収率値に、most probable charge(Z$$_{p}$$)をAの一次関数Z$$_{p}$$=RA+S,分布の半値幅FWHM$$_{CD}$$をAによらず一定と仮定したガウス関数を最小二乗フィットさせ荷電分布を求めた。Z$$_{p}$$並びにFWHM$$_{CD}$$値は、E$$_{0}$$$$geq$$600MeVで変化せず一定でR=0.421$$pm$$0.001, S=0.6$$pm$$0.1, FWHM$$_{CD}$$=2.1$$pm$$0.1c.d.であった。これらの荷電分布パラメータを基に収率データがある質量数で質量収率を求めた。得られた対称的質量収率分布はガウス関数で再現でき、その半値幅(FWHM$$_{MD}$$)とmost probable mass(A$$_{p}$$)はそれぞれFWHM$$_{MD}$$=33$$pm$$1m.u.,A$$_{p}$$=96$$pm$$1m.u.であった。本研究で得られた$$^{209}$$Biの荷電分布,質量収率分布は、$$^{197}$$Auの同様の実験結果並びに光子誘起核内カスケード理論計算PICA3/GEM(Photon-induced Intranuclear Cascade Analysis code combined with the Generalized Evaporation Model)と比較しながら議論する。

口頭

原子力機構タンデム加速器施設でのLiイオンビームを用いた有用放射性元素Atの製造、利用に関する核・放射化学研究

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 山田 記大*; 石黒 梨花*; 牧井 宏之; 橋本 和幸

no journal, , 

核医学利用の観点から癌の全身性,転移性治療への有用性が期待されている$$^{211}$$Atの製造,利用を目指し、原子力科学研究所タンデム加速器施設においてLiビームを用いた核反応で生成するAt放射性同位体の核・放射化学研究を開始した。加速器実験での核反応29-48MeV $$^7$$Li+$$^{nat}$$Pbで生成するAt同位体の励起関数測定,乾式化学分離での無担体アスタチンの化学挙動などについて報告する。

口頭

$$^7$$Li+$$^{nat}$$Pb反応でのAtの製造とAtの簡易化学分離

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 李 恵子*; 山田 記大*; 石黒 梨花*; 前田 英太*; 牧井 宏之; 橋本 和幸; et al.

no journal, , 

標的アルファ放射線療法で期待されるアルファ放射性核種$$^{211}$$Atの製造と利用の研究を開始した。タンデム加速器施設で29-48MeV $$^7$$Li+$$^{nat}$$Pb反応で生成する放射性同位体アスタチンの生成断面積をアルファ線,$$gamma$$線スペクトロメトリーによって求めた。加えてアスタチンの簡易化学分離法を開発した。

口頭

Nuclear and radiochemical study of production and utilization of radioactive astatine isotopes in the Li + $$^{nat}$$Pb reaction

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 前田 英太*; 山田 記大*; 牧井 宏之; 渡邉 茂樹; 石岡 典子; 橋本 和幸

no journal, , 

An $$alpha$$ radioactive nuclide $$^{211}$$At with a half-life of 7.2 h is a prospective candidate for utilization in targeted alpha radiotherapy. In a general way, $$^{211}$$At is produced through the $$^{209}$$Bi($$alpha$$,2n)$$^{211}$$At reaction. However, the nuclear reactions using lithium ion beams provide the possible production routes of $$^{211}$$At. Therefore, we have measured excitation functions of At isotopes in the reaction of 29-57 MeV $$^7$$Li + $$^{nat}$$Pb at the tandem accelerator of JAEA-Tokai. The cross sections of radioactive products were determined by $$alpha$$- and $$gamma$$-ray spectrometry. The experimental excitation functions of astatine isotopes have been compared with a statistical calculation to study the reaction mechanism. Besides, a chemical separation of carrier-free radioactive astatine isotopes from an irradiated target has been studied with a dry-chemistry method. Details will be shown in the presentation.

口頭

Li+$$^{nat}$$Pb反応での放射性At同位体の製造と利用に関する核・放射化学的研究; $$alpha$$放射性同位体による新しいがん治療を目指して

西中 一朗; 牧井 宏之; 豊嶋 厚史; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 前田 英太*; 山田 記大*; 谷口 拓海*; 渡邉 茂樹; et al.

no journal, , 

核医学利用の観点から有用性が期待されている$$^{211}$$Atの製造,利用を目指し、原子力機構タンデム加速器施設においてLiビームを用いた核反応で生成する放射性At同位体の核・放射化学研究を行っている。核反応$$^7$$Li+$$^{nat}$$Pbで生成するAt同位体の励起関数測定、乾式化学分離での無担体アスタチンの化学挙動について報告する。

口頭

Production and utilization of radioactive astatine isotopes in the $$^7$$Li + $$^{nat}$$Pb reaction

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 前田 英太*; 山田 記大*; 牧井 宏之; 豊嶋 厚史; 渡邉 茂樹; 石岡 典子; et al.

no journal, , 

29-57MeV $$^7$$Li+$$^{rm nat}$$Pb反応におけるアスタチン同位体の生成断面積を$$alpha$$-, $$gamma$$-スペクトロメトリーによって測定し、製造の基礎となる核データを決定した。励起関数を統計モデル計算と比較することによって$$^7$$Li+$$^{rm nat}$$Pb反応の反応機構を調べ、$$^7$$Liの分解反応の寄与を明らかにした。加えて鉛標的から無担体アスタチントレーサーを高放射化学純度、高化学純度で分離できる乾式蒸留法を開発した。

口頭

Production and separation of radioactive astatine isotopes in the $$^7$$Li+$$^{nat}$$Pb reaction

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 前田 英太*; 山田 記大*; 牧井 宏之; 豊嶋 厚史; 渡辺 茂樹; 石岡 典子; et al.

no journal, , 

内用放射性治療への利用が期待されている$$^{211}$$Atの利用の促進のため、タンデム加速器施設において29-57MeV$$^7$$Li+$$^{nat}$$Pb反応での放射性アスタチンアイソトープの生成断面積を決定し、合成のための基になる核データを取得した。合成した無担体アスタチンを薬剤研究などに利用するため、約1時間の分離時間、65%の高い収率、高放射化学純度、高化学純度で鉛標的から無担体アスタチンを精製分離できる乾式蒸留法に基づく新しい化学分離法を開発した。

口頭

Tl-201経鼻投与による鼻腔前方組織のS値評価

木名瀬 栄; 鷲山 幸信*; 志賀 英明*; 滝 淳一*; 中西 勇介*; 越田 吉郎*; 三輪 高喜*; 絹谷 清剛*; 天野 良平*

no journal, , 

Tl-201を用いた嗅覚シンチグラフィによる診断は、鼻腔に投与したTl-201が嗅球へ移行する性質を用いているため、Tl-201投与部位である前鼻道から嗅球の位置する脳の内部被ばく線量を適切に評価する必要がある。本研究では、Tl-201経鼻投与による内部被ばく評価の一環として、モンテカルロ計算により、光子・電子に対する前鼻道や脳の比吸収割合(SAF)(1/kg)を評価するとともにS値($$mu$$Gy/MBq・s)を算定した。その結果、SAFは放射線エネルギーなどに依存することを確認した。また、前鼻道に位置する胸郭外領域のS値(自己吸収)は、ICRP/ICRU成人男ボクセルモデルに比べICRP/ICRU成人女ボクセルモデルの方が大きくなることを明らかにした。

口頭

$$^{7}$$Liイオンビームを用いたアスタチン、ヨウ素RIの製造と利用

西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 前田 英太*; 谷口 拓海*; 村上 拳冬*; 渡辺 茂樹; 鈴木 博元; 石岡 典子; et al.

no journal, , 

内用放射線治療への応用が期待されている$$alpha$$放射性同位体$$^{211}$$Atは、一般に、加速器を用いて核反応$$^{209}$$Bi($$^{4}$$He,2n)$$^{211}$$Rnで合成されるが、我々は$$^{209}$$Bi($$^{7}$$Li,5n)$$^{211}$$Rnで利用した、$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレータで供給する新しいシステムの開発プロジェクトを進めている。この開発プロジェクトに必要なアスタチン、ヨウ素RIを合成するため、$$^{7}$$Liイオンビームを用いた$$^{209}$$Bi($$^{7}$$Li,xn)$$^{216-x}$$Rn, $$^{nat}$$Pb($$^{7}$$Li,xn)$$^{nat-x}$$At, $$^{nat}$$Sn($$^{7}$$Li,xn)$$^{nat-x}$$I反応の核反応断面積を測定し、基礎基盤となる核データを決定した。さらに、これらの反応で合成したアスタチン,ヨウ素RIの分離・精製方法を開発した。講演では、これらスタチン,ヨウ素RIの製造に関する研究成果を中心に報告する。くわえて、アスタチン,ヨウ素RIを利用した研究例を紹介する。

口頭

$$alpha$$線内用療法のための$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレータの作成

鷲山 幸信*; 前田 英太*; 横山 明彦*; 西中 一朗; 谷口 拓海*; 山田 記大*; 牧井 宏之; 豊嶋 厚史; 天野 良平*

no journal, , 

内用療法に利用可能な$$alpha$$放射体の中でも、半減期7.2時間の$$^{211}$$Atはもっとも臨床応用が期待されるアイソトープである。しかし、半減期が短いゆえにその利用は大型サイクロトロン施設近辺に制限されている。本研究では、$$^{211}$$Atの広範囲における国内実用化を目指し、有機溶媒抽出系を用いた$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレータの製造を試みた。原子力機構タンデム加速器の$$^7$$Liビームを利用した$$^{209}$$Bi($$^7$$Li,5n)$$^{211}$$Rn反応で$$^{211}$$Rnを製造した。標的Bi金属から分離した$$^{211}$$Rnを82%の収率で有機相へ抽出し、有機相中で$$^{211}$$RnのEC壊変で生成した$$^{211}$$Atを98%の回収率でメタノール溶媒へ抽出できることを確認した。本結果から$$^{211}$$Rnを利用した$$^{211}$$Atジェネレータ製造の可能性が示された。

口頭

核反応$$^{209}$$Bi($$^7$$Li,5n)$$^{211}$$Rnでの$$alpha$$放射線療法用$$^{211}$$Atの製造

西中 一朗; 鷲山 幸信*; 横山 明彦*; 前田 英太*; 橋本 和幸; 牧井 宏之

no journal, , 

$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレータは半減期7.2時間の$$alpha$$放射体$$^{211}$$Atを内用治療用のアイソトープとして供給する方法として提案されている。$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレーター技術を確立するためには、半減期14.7時間の$$^{211}$$Rnを60MeV $$^7$$Liイオンビームを低融点、低熱伝導率の金属ビスマス標的に照射し、核反応$$^{209}$$Bi($$^7$$Li, 5n)$$^{211}$$Rnで合成する必要がある。本研究では、金属ビスマス標的がビーム照射の発熱によって融解することなく製造できる照射条件を決定するため、独自に開発した循環ヘリウムガスによる冷却機能を備えた照射装置についてのヘリウムガスの冷却効果を調べた。実験はタンデム加速器において実施した。実験の結果から、ヘリウム存在下では、圧力($$>$$1kPa)ならびに流量($$sim$$20L/min)に依存せず、有効な冷却効果が得られることが明らかになった。

口頭

Production of alpha-emitting radioisotopes using the cyclotron facilities at Osaka University and JAEA Takasaki, and the Tandem accelerator at Tokai, JAEA

鷲山 幸信*; 天野 良平*; 前田 英太*; 横山 明彦*; 西中 一朗; 高橋 成人*; 篠原 厚*; 渡辺 茂樹; 石岡 典子

no journal, , 

$$alpha$$放射性同位体の核医学利用のため、大阪大学と原子力機構高崎量子応用研究所(高崎研)のサイクロトロン施設における30MeV $$^4$$Heを用いた$$^{209}$$Bi($$^4$$He, 2n)$$^{211}$$At反応で$$alpha$$放射性同位体$$^{211}$$Atの製造と利用の研究を開始した。加えて$$^{211}$$Atのサイクロトロン施設からの遠隔地利用のための$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレータの研究を原子力機構原子力科学研究所タンデム加速器施設において実施している。これら$$^{211}$$Atの核医学利用を目指したAt化学研究と$$^{211}$$Rn/$$^{211}$$Atジェネレータ研究の研究成果、ならびに日本における$$alpha$$放射性同位体の核医学利用の現状を紹介する。

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