体内に取り込まれたセシウムの動きが見える!
PET で撮像できるポジトロン放出核種セシウム-127 トレーサの開発に世界で初めて成功
国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(理事長 平野俊夫)量子ビーム科学部門高崎量子応用研究所プロジェクト「RI イメージング研究」の鈴井伸郎主幹研究員と河地有木プロジェクトリーダー、プロジェクト「環境資源材料研究」の瀬古典明プロジェクトリーダーらは、国立大学法人東北大学(総長大野英男)サイクロトロン・ラジオアイソトープセンターの渡部浩司教授ら、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構(理事長 児玉敏雄)福島研究開発部門廃炉環境国際共同研究センターの柴田卓弥研究副主幹と共同で、ポジトロン放出核種セシウム-127(Cs-127)トレーサを開発することで、生きた動物体内に取り込まれたセシウムの動きを可視化することに成功しました。
東京電力福島第一原子力発電所事故後、環境中に放出された Cs-134 や Cs-137 といった放射性セシウム 1) への関心が高まりました。特に体内に取り込まれたこれらセシウムの動きを追跡することは、誤って摂取したり、吸い込んだりした場合の内部被ばくの影響を理解することに役立ちます。そこで私たちは、がん検診に用いられるポジトロン断層法(PET 2 ) )により、体内に取込んだセシウムの動きをトレースするためのポジトロン放出核種 Cs-127 の製造と精製方法の開発に取り組みました。Cs-127 はセシウムの同位体で、体内で Cs-134 や Cs-137 と同じ動きをします。この Cs-127 は、サイクロトロン 3) で加速した高エネルギーのヘリウムイオンビームをヨウ化ナトリウム試料に照射することで製造します。この照射試料内に生成した Cs-127 の量はごく僅かで、トレーサとして用いるためにはその 2 億倍の量のナトリウムイオン等を除去する必要がありました。そこで、量子技術で作製したセシウムイオンを選択的に捕集するグラフト重合材 4) を利用し、Cs-127 を分離精製する技術を開発しました 5) 。得られた Cs-127 トレーサを生きたラットに投与して PET で撮像したところ、取り込まれたセシウムが体内の様々な臓器へ分布する様子を世界で初めて可視化することに成功しました(図 1)。
私たちの開発した Cs-127 トレーサを用いることで、環境中に放出された放射性セシウムによる内部被ばく線量の評価研究に役立つと考えています。また、植物研究にも利用することで、作物のセシウム輸送メカニズムの解明研究への貢献が期待できます。なお、この成果はネイチャー出版グループが発行する世界最大の学術誌「サイエンティフィック・リポーツ」に、2020 年 10 月 15 日(木)18:00(日本時間)に掲載されました（https://doi.org/10.1038/s41598-020-73351-2）。本研究は文部科学省科学研究費による補助を受けて実施されたものです。
