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兵頭 俊夫*; 和田 健*; 望月 出海*; 木村 正雄*; 峠 暢一*; 設楽 哲夫*; 深谷 有喜; 前川 雅樹*; 河裾 厚男*; 飯田 進平*; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 791(1), p.012003_1 - 012003_8, 2017/02
被引用回数:3 パーセンタイル:69.52(Physics, Multidisciplinary)本論文では、高エネルギー加速器研究機構(KEK)物質構造科学研究所(IMSS)低速陽電子実験施設(SPF)で得られた最近の成果を報告する。全反射高速陽電子回折(TRHEPD)実験では、ルチル型TiO
(110)(
)表面、Cu(111)およびCo(0001)基板上のグラフェン、Al(111)基板上のゲルマネンの構造を明らかにした。ポジトロニウム負イオン(Ps
)ステーションでは、Ps
の共鳴状態の観測に成功した。ポジトロニウム飛行時間測定(Ps-TOF)ステーションでは、ポジトロニウムの生成効率の増大とポジトロニウム生成・放出過程におけるエネルギー損失を観測した。陽電子ビームラインにパルスストレッチングセクションが導入され、陽電子ビームのパルス幅が1.2
sから20msまで可変になった。
Cu and applications to molecular imaging by PET and PETIS as a biomedical tracer渡邉 茂樹; 飯田 靖彦*; 鈴井 伸郎; 片渕 竜也*; 石井 里美; 河地 有木; 花岡 宏史*; 渡辺 智; 松橋 信平; 遠藤 啓吾*; et al.
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 280(1), p.199 - 205, 2009/04
被引用回数:25 パーセンタイル:80.77(Chemistry, Analytical)Copper-64 was produced by the
Ni(p,n)
Cu reaction using enriched-
NiO target. We investigated and compared the production yield of
Cu for proton beams of various energies by using a thick target. Enriched-
Ni was recovered with high yield by simple procedures. Imaging studies using positron emission tomography (PET) and positron emitting tracer imaging system (PETIS) were performed. We obtained clear images in PET and PETIS studies. The results of this study indicate that
Cu can be utilized as a biomedical tracer for the molecular imaging both in animals and plants.
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.
Cu via the
Zn(p,2p)
Cu reaction and recovery of
Zn target片渕 竜也*; 渡辺 智; 石岡 典子; 飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 遠藤 啓吾*; 松橋 信平
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 277(2), p.467 - 470, 2008/08
被引用回数:41 パーセンタイル:89.88(Chemistry, Analytical)The radionuclide
Cu was produced via the
Zn(p,2p)
Cu reaction by irradiating enriched
Zn targets with 70-MeV proton beam.
Cu was chemically separated from target zinc material by an ion-exchange chromatography method using Chelex-100 chelating ion-exchange resin. Procedure for recovery of the enriched
Zn was developed. The target recovery yield in this method was evaluated to be more than 97%.
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.
片渕 竜也*; 渡辺 智; 石岡 典子; 松橋 信平; 飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 遠藤 啓吾*
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 132, 2007/02
Cuは、崩壊に伴って放出する
線のエネルギーと半減期が5mm程度の腫瘍の治療に適していると考えられる。そこで、低酸素細胞に選択的に集積する銅キレート剤ATSMに
Cuを標識するために、イオンビームを用いた
Cuの製造に関する研究を行った。TIARAのAVFサイクロトロンを用いて、
Znターゲットに70MeVのプロトンビームを3
で6時間照射し、照射直後に120MBqの
Cuを得た。ターゲットである
Znから
Cuを分離するために、照射後のターゲットの酸溶解液を、陽イオン交換樹脂,キレート樹脂,陰イオン交換樹脂で順次処理することにより、不純物として含まれる金属イオンを除去するとができ、最終的に1匹のマウスを対象とした抗腫瘍効果試験が行える33MBqの
Cuを得ることに成功した。
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.
Br- or
Cu-labeled antibody for immuno-PET in quantitative evaluation of radioimmunotherapy飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 石岡 典子; 片渕 竜也*; 渡辺 智; 渡邉 茂樹; 松橋 信平; 樋口 徹也*; 織内 昇*; 遠藤 啓吾*
no journal, ,
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
= 16.1 hr,
Cu: T
= 12.7 hr) 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.
飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 渡辺 智; 石岡 典子; 渡邉 茂樹; 松橋 信平; 吉岡 弘樹*; 遠藤 啓吾*
no journal, ,
本研究では、PET及び光イメージングを組合せたマルチモダリティの有用性について検討するために、分子内に、放射性核種(RI)標識部位と蛍光標識部位を有するProbeを作製し、各々の画像を直接比較することで両者から得られる情報の同一性,画像の特徴を明らかにすることを目的とした。RI及び蛍光色素で標識するprobeは、CD20を抗原とする抗体:NuB2を用い、
Cu及び蛍光色素を標識したNuB2をマウスに投与し、24時間後にPET及び蛍光撮像を行った。光イメージングは体表面付近しか検出できないため、PET画像とは異なる画像を得る結果となったが、皮下に移植した腫瘍の評価には有用であると考えられる。マルチモダリティは各々の長所を組合せて利用することを可能とし、有用な情報をもたらすことが期待できる。
飯田 靖彦*; Paudyal, P.*; 吉岡 弘樹*; 富永 英之*; 花岡 宏史*; Zhang, S.*; 穂坂 正博*; 竹内 利行*; 飛田 成史*; 渡辺 智; et al.
no journal, ,
本研究では、PET及び蛍光イメージングを組合せたマルチモダリティの有用性について検討するために、分子内に、放射性核種(RI)標識部位と蛍光標識部位を有するProbeを作製し、各々の画像を直接比較することで両者から得られる情報の同一性,画像の特徴を明らかにすることを目的とした。RI及び蛍光色素で標識するprobeは、CD20を抗原とする抗体:NuB2を用い、
Cu及び蛍光色素を標識したNuB2をマウスに投与し、24時間後にPET及び蛍光撮像を行った。蛍光イメージングは体表面付近しか検出できないため、PET画像とは異なる画像を得る結果となったが、皮下に移植した腫瘍の評価には有用であると考えられる。マルチモダリティは各々の長所を組合せて利用することを可能とし、有用な情報をもたらすことが期待できる。
和田 健*; 望月 出海*; 兵頭 俊夫*; 設楽 哲夫*; 大澤 哲*; 池田 光男*; 満汐 孝治*; 寺部 宏基*; 飯田 進平*; 長嶋 泰之*; et al.
no journal, ,
高エネルギー加速器研究機構(KEK)物質構造科学研究所(IMSS)低速陽電子実験施設(SPF)では、専用LINAC(55MeV)を用い、高強度のパルス低速陽電子ビームを供している。陽電子はTaコンバーターに打ち込まれた高エネルギー電子の制動放射による対生成により発生する。Taコンバーターから放出された陽電子はW薄膜内で熱化し、それらの一部が負の仕事関数により薄膜表面から再放出される。得られた単色陽電子は35keVまでの任意のエネルギーに加速され、低速陽電子ビームとして実験ステーションに磁場輸送される。現在、ポジトロニウム負イオン(Ps
)の光脱離、ポジトロニウム飛行時間(Ps-TOF)、反射高速陽電子回折(RHEPD)の3つの実験ステーションが稼働中である。Ps
実験ステーションでは、静電加速されたPs
の光脱離によりエネルギー可変のPsビームを発生させる。Ps-TOF実験では、Ps放出を通して表面状態に関する情報を与える。RHEPDは反射高速電子回折(RHEED)の陽電子版である。電子の場合とは対照的に、陽電子の結晶ポテンシャルが正であるため、視射角がある臨界角より小さいとき、陽電子は物質表面で全反射する。陽電子ビームを高輝度化するために、100nm厚のW薄膜を持つ透過型のリモデレーターを導入した。その結果、Si(111)-
超構造からの鮮明な分数次スポットの観測に成功した。
飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 吉岡 弘樹*; 高柳 恵美*; 渡邉 茂樹; 石岡 典子; 渡辺 智; 松橋 信平; Paudyal, P.*; 樋口 徹也*; et al.
no journal, ,
Some new radionuclides would be useful for cancer diagnosis and therapy. Our project is to prepare these radionuclides, to apply them to many radiopharmaceuticals and to investigate usefullness of those new radiopharmaceuticals. Radio immuno therapy (RIT) is one of the most promising treatments for cancer therapy. And assessment of radiation dose to both tumor and normal tissues is very important to RIT. PET can estimate radiation dose directly, but general positron emittors don't suit for labeling of antibody because of their short half-lives.
Cu and
Br have appropriate properties (
Cu: T
= 12.7 hr,
Br: T
= 16.1 hr) and they may have great potentials for immuno-PET. We have synthesized
Cu or
Br labeled monoclonal antibody and evaluated potentials for in vivo quantitative evaluation of RIT. And we synthesized
Br labeled glucose (
BrDG). We evaluated its utility for tumor diagnosis. These new radiopharmaceuticals are very useful for cancer diagnosis and therapy. We will develop various radiopharmaceuticals labeled with these new radionuclides and apply them to clinical medicine in future.
Cu for immuno-PET; In vivo measurement of radiation dose for radioimmunotherapy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*
no journal, ,
Radioimmunotherapy (RIT) becomes one of the most promising treatments for cancer therapy. Recently, RIT becomes available for clinical use and shows high efficacy, but it has some adverse effects for radiation to normal tissues and its therapeutic window is limited. So, assessment of radiation dose deliver to both tumor and normal tissues is very important for RIT. PET is superior in quantitative measurement and it can estimate radiation dose directly. Although representative positron emitter has short half-life, which is not good for labeling of antibody,
Cu has appropriate property, T
= 12.7 hr, and it may have a great potential for immuno-PET. In this study, we prepared a radioimmunoconjugate, NuB2, anti-CD20 monoclonal antibody (mAb), labeled with
Cu, and evaluated potential for in vivo quantitative measurement of radiation dose for RIT. NuB2 was labeled with
Cu. For in vivo studies, SCID mice bearing CD20
tumor were used. After administration, biodistribution and PET imaging were performed. For the results of biodistribution,
Cu-NuB2 was highly accumulated to CD20
tumor, and PET images could show the same results. From these date, the use of
Cu immuno-PET has potential for accurately measurement of radiation dose for RIT.
Cu for quantitative evaluation of radioimmunotherapy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*
no journal, ,
Cu is one of the most attractive candidate emitter for radioimmunotherapy (RIT).
Cu releases positron emitter (0.653 MeV, 18%) as well as middle energy
-particles (0.578 MeV, 37%), so it can be applied for diagnostic imaging with PET. PET is superior in quantitative measurement and suitable for evaluation of therapeutic effect with RIT. PET can also directly estimate radiation dose of RIT. In this study, we prepared a radioimmunoconjugate, NuB2, anti-CD20 monoclonal antibody (mAb), labeled with
Cu, and evaluated its potential for PET imaging with RIT. NuB2 was labeled with
Cu. For in vivo studies, SCID mice bearing CD20
tumor were used. After administration, biodistribution and PET imaging were performed. For the results of biodistribution,
Cu-NuB2 was highly accumulated to CD20
tumor, and PET images could show the same results. From these date, the use of
Cu for PET imaging has potential for accurately evaluation of therapeutic effect of RIT.
飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 渡辺 智; 石岡 典子; 渡邉 茂樹; 松橋 信平; Paudyal, B.*; 織内 昇*; 樋口 徹也*; 遠藤 啓吾*
no journal, ,
Optical imaging is recently developed for in vivo molecular imaging. It requires only a simple system, and has advantage of relatively low cost. Furthermore, a probe for optical imaging can be designed to change its signal characteristic when it has interaction with the specific target. This property provides the highest signal-to-noise ratio for molecular targeting, so optical imaging is ideal candidate for molecular imaging. On the other hand, optical imaging is poor for tissue penetration and has limitation of deep tissue surveying. 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. Anti-CD20 antibody, NuB2, was labeled with
Cu and fluorescent dye. For in vivo imaging studies, tumor bearing mice were used. After administration of this probe, imaging was performed with PET and optical imaging. For the results, optical imaging could not detect deep tissue, so optical image was different from PET image. Compared with data from extracted tissue activity, optical image does not reflect the accurate tissue distribution, but it has utility for evaluation of subcutaneous transplanted tumor.
和田 健*; 望月 出海*; 兵頭 俊夫*; 小菅 隆*; 斉藤 裕樹*; 濁川 和幸*; 設楽 哲夫*; 大澤 哲*; 池田 光男*; 白川 明広*; et al.
no journal, ,
高エネルギー加速器研究機構(KEK)物質構造科学研究所の低速陽電子実験施設では、ライナックベースの大強度低速陽電子ビームを共同利用に供している。2012年春に、日本原子力研究開発機構の協力を得て、反射高速陽電子回折(RHEPD)用に透過型の輝度増強ユニットを導入した。これにより、
Naベースの陽電子ビームと比較して、ビームの輝度が約3600倍上がり、ビーム強度は約60倍向上した。この輝度増強ビームを用いてSi(111)-7
7表面におけるRHEPD実験を行ない、全反射臨界角以下の領域で、最表面原子層からのみの明瞭な回折像を観測することに成功した。近年成果が上がっている上記RHEPD実験とポジトロニウム負イオン分光実験を次の段階に進めるために、地下1階部分の多数のコイル用電源を実験と干渉しないスペースへ移動して、より広い実験スペースを確保した。ロングパルスモードを使用するRHEPD実験は地下1階で、ショートパルスモードを使用するポジトロニウム負イオン実験とポジトロニウム飛行時間測定実験を地上1階で行うよう、ステーションの再配置を行った。
Br製造法の開発石岡 典子; 渡邉 茂樹; 須藤 広行*; 鈴井 伸郎; 松橋 信平; 飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 吉岡 弘樹*; 遠藤 啓吾*
no journal, ,
PET診断に応用可能なポジトロン放出核種の有用性を明らかにすることは大変意義深い。本研究では、
Fと同属である
Brに注目し、PET核種としての有用性を明らかにするための
Brの製造法を開発した。直接的製造法と間接的製造法の両側面から評価し、さらに臨床応用に向けた製造法を議論する。
Se(p,n)
Br(直接法)及び
Br(p,4n)
Kr(T
:14.6h
Br(間接法)反応により製造した。ターゲットには、NaBr及びSeO
溶液を用いた。20MeVと65MeVの陽子ビームを使用し、それぞれ10分から1時間程度の照射を行った。その結果から、TIARAにおける最大照射条件を算出したところ、直接法で約240MBq,間接法で約360MBqの生成量が期待できる。これらの値は、臨床応用を考えると、十分な値だとは言い切れない。したがって、今後も引き続きターゲット性状の検討により
Brの製造法に関する改良を行っていく。
飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 吉岡 弘樹*; 宮久保 満之*; Paudyal, B.*; 樋口 徹也*; 織内 昇*; 遠藤 啓吾*; 片渕 竜也*; 石岡 典子; et al.
no journal, ,
近年、がん診断における
F標識グルコース(
F-FDG)の有用性が明らかとなり、多数の施設においてPETによる画像診断が行われるようになっている。しかしながら、現在PETに用いられている放射性同位元素はいずれも半減期が短く、その利用には制限があるのが現状である。そこで、製薬会社において製造し、医療現場への供給が可能な半減期を有する新規PET用核種の製造とそれを用いた放射性薬剤の開発・有効性の確認に関する研究を進めている。本シンポジウムにおいては、新規核種として開発を進めている、
Cu,
Cu,
Br,
Luについて、それぞれの核種の特徴及び研究開発の進捗を紹介する。
Brの製造と
Br標識モノクローナル抗体を用いたPETイメージング石岡 典子; 渡邉 茂樹; 鈴井 伸郎; 松橋 信平; 飯田 靖彦*; 花岡 宏史*; 吉岡 弘樹*; 遠藤 啓吾*
no journal, ,
PET(ポジトロン断層画像撮像法)は、がんの画像診断法の一つとして、近年急速に普及を遂げている。PETを支える放射性薬剤の開発では、数十年来C-11, N-13, O-15, F-18を用いた研究が行われてきた。中でも、
F標識グルコース(
FDG)は、保険適応を境に、製薬企業の参入による販売やサイクロトロン導入による院内製造により、PETとともに瞬く間にがんの診断薬として普及の一途をたどっている。一方、上記4核種以外にも、核的性質をもとにPET診断に応用可能なポジトロン放出核種が提案されており、その有用性を明らかにすることはPETの普及を促進するものであり、大変意義深い。本発表では、F-18と同属であるBr-76(T
:16.0 h, I
+:57%)に注目し、Br-76の製造法の開発並びに
Br標識モノクローナル抗体(
Br-NuB2)によるがん診断薬としての有効性について評価する。
和田 健*; 望月 出海*; 兵頭 俊夫*; 小菅 隆*; 斉藤 裕樹*; 濁川 和幸*; 設楽 哲夫*; 大澤 哲*; 池田 光男*; 白川 明広*; et al.
no journal, ,
高エネルギー加速器研究機構(KEK)物質構造科学研究所の低速陽電子実験施設で得られた最近の成果について報告する。本施設では、専用ライナック(55MeV)を有しており、高強度のパルス低速陽電子ビーム(5
10
e
/s: ロングパルスモード)を共同利用に供している。低速陽電子ビームは、高圧(35kVまで)に印加された発生部で生成され、磁場を用いて接地されたビームラインを輸送され、各実験ホールに振り分けられる。現在、3つの実験(ポジトロニウム負イオン分光,ポジトロニウム飛行時間測定,反射高速陽電子回折(RHEPD))が進行中である。今回、RHEPDの最新の成果について取り上げる。陽電子における結晶ポテンシャルは、電子の場合とは逆のプラスであり、陽電子は、低視射角入射で全反射を起こす。最近、Si(111)-7
7表面におけるRHEPD実験を行い、全反射臨界角以下の領域で、最表面原子層からのみの明瞭な回折像を観測することに成功した。