National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
National Institute of Radiological Science: NIRS-Repository / 放射線医学総合研究所 学術機関リポジトリNot a member yet
37195 research outputs found
Sort by
[11C]Gln-PETによる非アルコール性脂肪性肝炎の可視化
No full text[目的]：非アルコール性脂肪性肝(NASH)では、グルタミン代謝は異常に発生することが知られている。本研究ではグルタミン代謝酵素の一種であるGLS1 を着目して、GLS1の基質である[11C]Glnを用いて、NASHマウスに対するPET可視化を行なった。[方法]： MCD食誘発NASHマウス、GLS1阻害剤BPTES治療マウス及び正常マウスに[11C]Glnを注射し、PETよりそれぞれ肝臓における放射能濃度を測定した。[結果]：正常マウス(2.77±0.15%ID/g)に比べ、NASHマウスの肝臓放射能濃度(6.60±1.02％ID/g)が高くなった。また、BPTES治療群では、肝臓の放射能濃度(4.53±0.52％ID/g)が顕著に減少した。さらに、肝臓における放射能濃度、GLS1発現量及び病理スコアの3者間に強い相関関係を示した。 [結論]：[11C]Gln PET は NASH の画像診断法、またグルタミン代謝を標的としたNASH 治療薬の効果評価法としての応用が期待される。第６５回日本核医学会学術総会conference presentatio
ナノ量子センサーが切り拓く超高感度の定量生命計測
No full text近年、蛍光ナノダイヤモンドを用いたナノ量子センサーは生命科学における次世代の計測技術として注目を集めている。特にダイヤモンド結晶中のNVセンターの優れた量子特性により、細胞内微小環境の温度やpHなどの指標を高感度・高分解能で可視化可能となった。本講演では、ナノ量子センサーの表面機能化や細胞計測などの最新の応用例を紹介し、基礎生物学から臨床まで幅広い分野への展開と今後の展望について議論する。CBI学会2025年大会conference presentatio
がん細胞の運動性に及ぼすゼラチンゲル基板弾性率の影響
No full textがんの転移はがん治療を困難にする主要因であり，がんによる死亡の9割が転移によるものである．しかし，がん転移を直接抑制する治療法は実現されていない．治療法の構築には転移に関連するがん生物学的知見を獲得することが有効である． がんの進行に伴い，細胞の周辺環境である細胞外マトリックス（ECM）の剛性が増加する．また，ECMの剛性が変化することで細胞の運動性も変化する．そこで本研究では，転移の治療法開発に寄与することを目的とし，がん細胞の運動性に対する培養基板弾性率の影響に着目し，弾性率を制御したゼラチンゲルの培養基板を用いて細胞運動性についてがん細胞の悪性度による差異を定量化した．得られた知見をもとに，ECMの弾性率が悪性度の異なる細胞に及ぼす影響について，基板弾性率に対する運動応答との関係を基に検討した．ラドテック研究会 第1回若手ポスター発表会conference poste
シナリオ非提示型の放射線測定訓練のためのARアプリケーションの開発
No full text原子力災害や核物質テロへの対応において、放射線源探索や線量測定の技術習得は極めて重要である。実災害時と同様に「いつ」「どこで」「何が起こるか」を知らせずに実施するシナリオ非提示型訓練は有効とされるが、被ばくや汚染の懸念から、実際には線源位置を明示したシナリオ提示型訓練が主流となっている。本研究では、この課題を克服するため拡張現実（AR）技術を応用し、シナリオ非提示型放射線測定訓練を可能とするアプリケーションを開発した。仮想空間に設定した放射線源による空間線量分布を現実空間に重ねて認識させ、参加者は本アプリケーションを線量計として用いて測定訓練を行うことができる。この仕組みにより、被ばくリスクを伴わずに実災害時と同様の「線源や汚染位置が不明な状況」を再現し、実践的かつ安全な訓練を実施できる。今後は原子力防災等の教育訓練課程への活用、さらには専門職養成プログラムへの応用が期待される。日本保健物理学会第58回研究発表会conference presentatio
頭頸部がんに対するマルチイオン治療の線量平均LET増加第Ⅰ相臨床試験
No full text頭頸部癌症例に対してマルチイオン治療を行い、生物線量分布をこれまでの炭素イオン線治療単独と同等に保ちながら正常組織の線量制約を満たすことによって安全性を維持しつつ、腫瘍標的内の線量平均LETを最適化し、目標線量平均LET中央値を70KeV/μmから段階的に増加させ、最終的には至適な線量平均LET中央値と予想される90KeV/μmを臨床的に用いる事の安全性と有効性を評価する日本歯科放射線学会 第65回学術大会・第21回定例総会conference presentatio
Development of a Sub-0.5 mm Resolution PET for Mouse Brain Imaging
No full textIn a previous study, we developed a mouse brain dedicated positron emission tomography (PET) scanner using a staggered 3-layer depth-of-interaction (DOI) detector employing a 1 mm crystal pitch to achieve high resolution while minimizing the parallax error. However, the resolution was limited to around 0.6 mm due to unoptimized crystal pitch and layer design. In this study, following our simulation study presented in IEEE MIC 2024, we developed a new small animal PET scanner to achieve sub-0.5 mm resolution for mouse brain imaging. The developed small animal PET scanner had a 48 mm inner diameter and 23.4 mm axial FOV. The LYSO crystal array had the pixel pitch of 0.8 mm and total thickness of 11 mm. The PET scanner consisted of 2 rings each of which had 16 DOI detectors. Each DOI detector consisted of a 3-layer staggered LYSO crystal array and 5×5 SiPM array with a pixel pitch of 2.4 mm. The SiPM anode signals were multiplexed using a resistive network and then digitized by a custom-made DAQ. The respective measured spatial resolutions at the center and 5 mm radial offset were 0.68 mm and 0.71 mm for the FBP algorithm. The 0.45 mm rod structures of a resolution phantom were resolved using the OSEM algorithm. The in vivo mouse brain imaging showed detailed mouse brain structures, which were barely resolved with conventional preclinical PET scanners. In summary, we successfully developed the new mouse brain PET scanner that can provide sub-0.5 mm resolution. In the near future, we will use the developed PET for neuroscience research with disease rodent models.2025 IEEE NSS MIC RTSDconference presentatio
質量分析を適用した204Pbの中性子捕獲断面積測定
No full text高レベル放射性廃棄物を低減するために、加速器と未臨界炉を組み合わせた加速器駆動システム(ADS)を用いた核変換研究が行われている。ADSにおける未臨界炉には、液体Pb冷却材、あるいはPb-Bi冷却材を用いた高速炉が考えられている。Pb同位体のうち204Pbは、天然存在比は1.4%と小さいが、中性子捕獲反応により長寿命放射性核種205Pb(半減期1730万年)が生成されるため、その断面積の重要性は高い。しかし、通常の放射化法による測定では、生成された205Pbの定量が難しく、断面積の導出は困難であった。そこで、質量分析を適用した断面積測定を実施した。濃縮度99.4%の204Pb試料を15.1 mg用意し、20 MW出力運転のJRR-3において、水力照射設備HR-2を用いて24日間の長期照射を行った。京大複合研の質量分析装置 TRITON-T1 (Thermo Fisher Scientific社製)を用いて照射試料の分析を行った。今回の実験より、204Pbの熱中性子捕獲断面積を0.537±0.027 barnと決定した。この結果は、評価済み核データライブラリーJENDL-5に採用されている0.703 barnより24%小さいことが分かった。第1回 JRR-3ユーザーズミーティングconference presentatio
Visualizing electronic inhomogeneity using spatially-resolved ARPES system developed at NanoTerasu
No full textIn strongly correlated electron systems, dramatic quantum emergent phenomena, such as high-temperature superconductivity and colossal magnetoresistance, are closely linked to multiple competing and coexisting phases and orders. These phenomena are widely believed to originate from strong electron-electron interactions. It is also well established that the emergence of quantum phenomena in strongly correlated electron systems is often accompanied by electronic self-organization, that is, spatially inhomogeneities in electronic states across various length scales. Understanding this self-organization is crucial for elucidating the macroscopic physical properties of these materials, as it may provide a key link between microscopic interactions and emergent quantum phenomena. For instance, in cuprate high-temperature superconductors, scanning tunneling microscopy and spectroscopy (STM/STS) studies have revealed nanoscale spatial inhomogeneity in the superconducting gap [1]. However, determining which interactions, such as electron correlations, electron-lattice interactions, and electron-magnetic interactions, are involved, and how they drive electronic selforganization and determine macroscopic properties, remains a major challenge.In this talk, we present two topics highlighting the advances in spatially resolved ARPES techniques. In the first part, we demonstrate the capability of high-resolution micro-focused ARPES (micro-ARPES) by showing how it reveals spatial inhomogeneities in the electronic states, including many-body interactions [2] and the superconducting gap [3] in Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊δ (Bi2212). In the second part, we introduce the specifications of newly developed spatially resolved ARPES systems at BL06U [4], NanoTerasu. Representative ARPES data obtained from strongly correlated electron systems, such as cuprates and ruthenates, will also be presented to demonstrate the outstanding performance and measurement quality achieved by both the beamline and the micro-ARPES system at NanoTerasu.References[1] K. McElroy et al., Phys. Rev. Lett. 94, 197005 (2005)[2] H. Iwasawa et al., Phys. Rev. Res. 5, 043266 (2023).[3] Y. Miyai et al., Sci. Technol. Adv. Mater. 25, 2379238 (2024).[4] K. Horiba et al., J. Phys.: Conf. Ser. 2380, 012034 (2022).QST International Conference 2025conference presentatio
Metabolic processes of ATP elevation in radiation-induced senescent cells
No full textThe objective of this study is to elucidate the specifically induced elevation of ATP in senescent cells after X-ray exposure. Immortalized normal human fibroblasts (BJ-5ta) were X-irradiated and cultured for 7 days. The senescence-related cell cycle regulators, p53, p21 and p16, were detected using western blotting at specific days after irradiation. The amount of intracellular ATP and extracellular lactate were quantified using commercial kits. As reported in previous articles, the expression levels of p53 and p21 increased from day 1 post-irradiation, whereas p16 increased from day 3, confirming a similar trend to gene expression in irreversible cell cycle arrest. ATP levels increased up to day 2 after irradiation, then decreased on day 4, and increased again on day 7. Extracellular lactate levels also increased with incubation following irradiation and were approximately six times higher than those of non-irradiated cells on 8 days. These results suggest that the glycolytic system is significantly enhanced in senescent cells compared to non-irradiated cells. In addition, measurements of intracellular NAD+/NADH ratio have been made to investigate changes in the activity of the mitochondrial TCA cycle and electron transfer system, and these results will also be presented.日本放射線影響学会第68回大会/第6回アジア放射線研究会議conference presentatio
引張応力下プロトン照射が及ぼすF82H鋼の照射硬化特性への影響
No full text核融合炉の第一壁に使用されるF82H鋼は、照射だけでなく温度個賠による熱応力などの影響を受ける。つまり、複合環境下での材料評価が必要である。そこで本研究では、引張応力下照射がF82H鋼に及ぼす影響を評価するために、引張応力下プロトン照射およびナノインデンテーションを実施した。結果として、引張応力は照射硬化を抑制したが、この原因を解明するにはさらなる研究が必要である。量子エネルギー工学フォーラムconference poste