体内での元素変換を利用した数週間にわたる 陽電子断層撮影(PET) イメージング法の開発 ― 新物質テルル118の開発により、 多段階原子核反応の新たな医学利用可能性を提示 ―

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2026-05-12 東京大学

東京大学の高橋浩之特任教授らの研究グループは、長半減期核種「テルル118(Te-118)」を利用し、数週間にわたりPET(陽電子放出断層撮影)イメージングを可能にする新技術を開発した。従来のPET核種は半減期が数時間程度と短く、抗体など体内滞留時間の長い医薬品分子を長期間追跡することが困難だった。研究では、半減期6日のTe-118が体内で壊変して生じるアンチモン118(Sb-118)が陽電子を放出する仕組みを利用し、体内でPET信号を継続的に生み出す「in vivo PETジェネレーター」を構築した。実験では、Te-118を投与したマウスで3週間後も明瞭なPET画像取得に成功し、肝臓や脾臓への集積も確認された。今後、抗体医薬などへ応用することで、長期間にわたる薬剤動態や安全性評価が可能となり、新たな核医学診断・創薬研究への展開が期待される。

体内での元素変換を利用した数週間にわたる 陽電子断層撮影(PET) イメージング法の開発 ― 新物質テルル118の開発により、 多段階原子核反応の新たな医学利用可能性を提示 ―
テルル-118 (Te-118)を用いた長期間PETイメージング

<関連情報>

テルル118を長期陽電子放出断層撮影のための新規放射性核種として利用する Tellurium-118 as a novel radionuclide for long-term positron emission tomography

Sotaro Miyao,Toshimitsu Momose,Masako Kawabata,Yuki Mitsuya,Atsuko Nakanishi Ozeki,Arisa Hayashi,Xindi Qiu,Yousuke Kanayama,Hiromitsu Haba,Izumi O. Umeda,Jaewoong Jang,Youichiro Wada,Nobuyoshi Akimitsu & Hiroyuki Takahashi
Scientific Reports  Published:12 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-026-46505-x

Abstract

Positron emission tomography (PET) is a powerful imaging modality that tracks positron-emitting radionuclides, enabling non-invasive and high-resolution visualization of biological targets and processes. However, conventional PET tracers possess short half-lives, which limits their utility for long-term pharmacokinetic studies of slow-clearing agents such as antibodies. To address this unmet need, we developed and evaluated tellurium-118 (118Te), a long-lived radionuclide (T₁/₂ = 6.0 days) that decays via electron capture to produce antimony-118 (118Sb), a short-lived positron emitter (T₁/₂ = 3.5 min). This decay cascade allows 118Te to function as an in vivo radionuclide generator, providing sustained positron emission from a single administration. We successfully produced 118Te and performed PET imaging with NEMA and Derenzo phantoms, confirming its PET images with sufficient spatial resolution. In vivo PET/CT imaging of mice following intravenous administration of 118Te revealed the persistence of PET signals in the abdominal region up to three weeks post-injection. Ex vivo biodistribution analysis confirmed the prolonged retention of radioactivity in abdominal organs, particularly the liver and spleen. These findings demonstrate the feasibility of 118Te as a long-lived PET radionuclide for extended molecular imaging. Its unique decay profile and sustained signal generation make it a promising candidate for longitudinal pharmacokinetic studies and radiotheranostic applications.

医療・健康
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