2024/03/22 更新

写真a

ニシイ リュウイチ
西井 龍一
NISHII Ryuichi
所属
大学院医学系研究科 総合保健学専攻 バイオメディカルイメージング情報科学 教授
大学院担当
大学院医学系研究科
学部担当
医学部(保健学科)
職名
教授
外部リンク

学位 1

  1. 博士(医学) ( 2000年3月   宮崎医科大学 ) 

研究分野 1

  1. ライフサイエンス / 放射線科学

 

論文 4

  1. A simple method to shorten the apparent dead time in the dosimetry of Lu-177 for targeted radionuclide therapy using a gamma camera

    Nakanishi, K; Fujita, N; Abe, S; Nishii, R; Kato, K

    PHYSICA MEDICA-EUROPEAN JOURNAL OF MEDICAL PHYSICS   119 巻   頁: 103298   2024年3月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:Physica Medica  

    Background: The dead-time loss reportedly degrades the accuracy of dosimetry using a gamma camera for targeted radionuclide therapy with Lu-177; therefore, the dead-time loss needs to be corrected. However, the correction is challenging. In this study, we propose a novel and simple method to shorten the apparent dead time rather than correcting it through experiments and Monte Carlo simulations. Methods: An energy window of 208 keV ± 10 % is generally used for the imaging of Lu-177. Lower-energy gamma photons and X-rays of Lu-177 do not contribute to image formation but lead to dead-time losses. In our proposed method, a thin lead sheet was used to shield gamma photons and X-rays with energies lower than 208 keV, while detecting 208 keV gamma photons that penetrated the thin sheet. We measured and simulated the energy spectra and count rate characteristics of a clinical gamma camera system using a cylindrical phantom filled with a Lu-177 solution. Lead sheets of 1.0- and 0.5-mm thicknesses were used as thin shields, and the dead-time losses in tumour imaging with consumed Lu-177 were simulated. Results: The apparent dead times with lead sheets of 1.0- and 0.5-mm thicknesses and without a lead sheet were 1.7, 1.9, and 5.8 µs for an energy window of 208 keV ± 10 %, respectively. The dead-time losses could be reduced from 10 % to 1.3 % using the 1.0-mm thick lead sheet in the simulated imaging of tumour. Conclusion: Our method is promising in clinical situations and studies on Lu-177 dosimetry for tumours.

    DOI: 10.1016/j.ejmp.2024.103298

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  2. Synthesis and evaluation of a rociletinib analog as prospective imaging double mutation L858R/T790M in non-small cell lung cancer

    Fawwaz, M; Mishiro, K; Purwono, B; Nishii, R; Ogawa, K

    JOURNAL OF PHARMACY & PHARMACOGNOSY RESEARCH   12 巻 ( 2 ) 頁: 231 - 242   2024年3月

     詳細を見る

    出版者・発行元:Journal of Pharmacy and Pharmacognosy Research  

    Context: Imaging the mutation status of non-small cell lung cancer (NSCLC) using radiolabeled tyrosine kinase inhibitor (TKI) analogs has garnered interest due to their unique interactions with the target epidermal growth factor receptor (EGFR). Rociletinib is a third-generation TKI that selectively inhibits the activated EGFR L858R/T790M mutations while sparing the wild-type EGFR. Aims: To synthesize a rociletinib analog for radioiodination purposes and evaluate its affinity for EGFR L858R/T790M using molecular docking and in vitro cytotoxicity assay. Methods: The rociletinib analog, N-{3-[(4-{[4-(4-acetylpiperazin-1-yl)-2-methoxyphenyl]amino}-5-(trifluoromethyl)pyrimidine-2-yl)amino] -5-iodophenyl} acrylamide (I-RMFZ), was produced by adding iodine into the diaminophenyl group and changing the position of the trifluoromethyl group. A simulation of molecular docking was conducted using the AutoDock Vina software suite. IC50 of I-RMFZ was determined using a cell cytotoxicity assay. Results: I-RMFZ was successfully synthesized through multistep reactions. Molecular docking revealed that I-RMFZ interacts with the EGFR L858R/T790M mutation. Cytotoxicity assay demonstrated that I-RMFZ had a high selectivity towards EGFR L858R/T779M mutation. Conclusions: I-RMFZ is notable for radioiodination and is anticipated to be comparable with in vivo features of rociletinib. Thus, I-RMFZ can potentially be developed as an imaging agent for NSCLC through preclinical assay.

    DOI: 10.56499/jppres23.1743_12.2.231

    Web of Science

    Scopus

  3. A first-in-man study of [<SUP>18</SUP>F] FEDAC: a novel PET tracer for the 18-kDa translocator protein

    Tamura, K; Nishii, R; Tani, K; Hashimoto, H; Kawamura, K; Zhang, MR; Maeda, T; Yamazaki, K; Higashi, T; Jinzaki, M

    ANNALS OF NUCLEAR MEDICINE     2024年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:Annals of Nuclear Medicine  

    Purpose: N-benzyl-N-methyl-2-[7, 8-dihydro-7-(2-[18F] fluoroethyl) -8-oxo-2-phenyl-9H-purin-9-yl] acetamide ([18F] FEDAC) is a novel positron emission tomography (PET) tracer that targets the translocator protein (TSPO; 18 kDa) in the mitochondrial outer membrane, which is known to be upregulated in various diseases such as malignant tumors, neurodegenerative diseases, and neuroinflammation. This study presents the first attempt to use [18F]FEDAC PET/CT and evaluate its biodistribution as well as the systemic radiation exposure to the radiotracer in humans. Materials and Methods: Seventeen whole-body [18F]FEDAC PET/CT (injected dose, 209.1 ± 6.2 MBq) scans with a dynamic scan of the upper abdomen were performed in seven participants. Volumes of interest were assigned to each organ, and a time–activity curve was created to evaluate the biodistribution of the radiotracer. The effective dose was calculated using IDAC-Dose 2.1. Results: Immediately after the intravenous injection, the radiotracer accumulated significantly in the liver and was subsequently excreted into the gastrointestinal tract through the biliary tract. It also showed high levels of accumulation in the kidneys, but showed minimal migration to the urinary bladder. Thus, the liver was the principal organ that eliminated [18F] FEDAC. Accumulation in the normal brain tissue was minimal. The effective dose estimated from biodistribution in humans was 19.47 ± 1.08 µSv/MBq, and was 3.60 mSV for 185 MBq dose. Conclusion: [18F]FEDAC PET/CT provided adequate image quality at an acceptable effective dose with no adverse effects. Therefore, [18F]FEDAC may be useful in human TSPO-PET imaging.

    DOI: 10.1007/s12149-023-01895-0

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  4. Synthesis and initial <i>in vitro</i> evaluation of olmutinib derivatives as prospective imaging probe for non-small cell lung cancer

    Fawwaz, M; Mishiro, K; Arwansyah; Nishii, R; Ogawa, K

    BIOIMPACTS   14 巻 ( 1 ) 頁: 27774   2024年1月

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:BioImpacts  

    Introduction: Imaging a non-small cell lung cancer (NSCLC) using radiolabeled tyrosine kinase inhibitors (TKIs) has attracted attention due to their unique interaction with the target epidermal growth factor receptor (EGFR). Olmutinib (OTB) is one of the third-generation EGFR TKIs, which selectively inhibit EGFR L858R/T790M mutation. In this study, we aim to estimate the interaction of the iodinated OTB (I-OTB)-receptor complex by molecular docking. Furthermore, we will synthesize the I-OTB and evaluate its activity toward EGFR L858R/T790M by in vitro cytotoxicity assay. Methods: A molecular docking simulation was carried out using an AutoDock Vina program package to estimate the interaction of the ligand-receptor complex. The I-OTB, N-{3-iodo-5-[(2- {[4-(4-methylpiperazin-1-yl)phenyl]aminothieno{3,2-d}pyrimidin-4-yl)oxy]phenyl} acrylamide, was synthesized by introducing an iodine atom in the phenyl group in the 3-aryloxyanilide structure. The half inhibitory concentration (IC50) was determined by employing a 2-(2-methoxy- 4-nitrophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H tetrazolium monosodium salt (WST- 8) assay to evaluate the activity of I-OTB. Results: The docking study exhibited that I-OTB could take an interaction similar to that of the parent compound. We successfully synthesized I-OTB and confirmed its structure by instrumental analysis. The binding energy of OTB and I-OTB in complex with EGFR T790M are -8.7 and -7.9 kcal/mol, respectively. The cytotoxicity assay showed that I-OTB also has an affinity towards the EGFR L858R/T790M mutation with the IC50 10.49 ± 5.64 μM compared to the EGFR wild type with the IC50 over than 10 μM. Conclusion: The cytotoxicity effect of I-OTB was comparable to that of OTB. This result indicates that the iodine substituent in OTB did not alter the parent compound selectivity toward double mutations EGFR L858R/T790M. Therefore, I-OTB is prominent for radioiodination, and [123/124I] I-OTB may be a promising candidate for EGFR L858R/T790M mutation imaging.

    DOI: 10.34172/bi.2023.27774

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

科研費 3

  1. 膵癌特異的トランスポーター標的[11C]MEPROによるPET/CT臨床研究

    研究課題/研究課題番号:23K07170  2023年4月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    西井 龍一, 須藤 仁美, 山崎 香奈

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    本研究は膵癌特異的アミノ酸トランスポーターを標的として新たに開発された人工アミノ酸製剤 [11C]MEPROを用いた早期膵癌発見のためのPET臨床研究である。本研究では、新規アミノ酸PET/CTによるFirst-in-human試験及び膵癌患者対象の臨床研究を実施する。現在膵癌診断に広く使用されるCT、MRI、FDG-PET/CTなどの画像診断の限界を克服する早期膵癌診断開発であり、まさに膵癌生存率向上という「アンメット・メディカル・ニーズ」に応える研究であると考える。

  2. 新規アミノ酸PET薬剤を用いた脳腫瘍の分子イメージング研究

    研究課題/研究課題番号:23K07085  2023年4月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    山本 由佳, 須藤 仁美, 西山 佳宏, 西井 龍一, 畠山 哲宗, 則兼 敬志

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    脳腫瘍は予後不良でその分子生物学的特徴を明らかにするため、アミノ酸PET薬剤の11C-METを用いたPET検査が行われることが多い。しかし、遺伝子変異の有無などの予測法はまだ確立されていない。
    新規アミノ酸PET薬剤である11C-MeLeuを脳腫瘍に応用し、最適な検査法の確立、脳腫瘍でのSLC6A20との関係を明らかにする。また、悪性度評価、遺伝子変異の有無などとの関係を調べ、従来の11C-MET PETと比べてこれら診断能が向上できるかを検討する。腫瘍特異的なPET検査を行うことで、脳腫瘍の診断能の向上と生物学的特徴の把握が容易になり、最適な診断法の確立に繋がる。

  3. ナトリウム共役能動輸送型糖輸送体を標的としたセラノスティクス薬剤の開発

    研究課題/研究課題番号:21H02865  2021年4月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    小林 正和, 水谷 明日香, 国嶋 崇隆, 玉井 郁巳, 川井 恵一, 西井 龍一, 鷲山 幸信

      詳細を見る

    担当区分:研究分担者 

    本研究では、FDG-PET検査の問題点を克服する臨床応用性に優れたSGLT (sodium glucose co-transporter)に高親和性を示す分子標的画像診断薬及び核医学治療薬を開発する。SGLT-1とSGLT-2は、FDGで診断困難な脳腫瘍、膵臓がん、前立腺がんに高発現しているため、FDG-PET検査を補完するSGLT分子標的核医学画像診断薬を開発する。その後、この診断薬を基本骨格とした核医学治療薬を開発する。
    本研究では、18F-FDG (2-deoxy-2-[18F]fluoro-D-glucose)を用いたPET (positron emission tomography)検査の問題点を克服する臨床応用性に優れたNa+共役
    能動輸送型糖輸送体SGLT (sodium glucose co-transporter)に高親和性を示すがん分子標的核医学画像診断薬の開発及び評価法の技術基盤の確立を目的とした。FDGが輸送される促進拡散型糖輸送体GLUT (sodium independent glucose transporter)との相同性がなく、かつ6種のサブタイプを有するSGLTの中でも、FDGでは診断困難な脳腫瘍、膵臓がん、前立腺がんに高発現しているSGLT-1/-2により腫瘍に特異的に高集積する新規SGLT分子標的核医学画像診断薬の開発を試みる。2022年度は、SGLTとGLUTの一過性高発現細胞を用いて、2021年度に開発した2種類のヨウ素標識体がSGLTへの特異性を評価した。方法として、遺伝子導入が容易に可能なヒト胎児腎細胞 HEK293株において、GLUT-1/-3 及び SGLT-1/-2 の各プラスミド DNA を用いてtransfection を行い、グルコース輸送体単一発現細胞を作製し、今回開発したヨウ素標識体の有効性を評価した。その結果、ヨウ素標識体AはSGLT-1/-2の両者に親和性が見られ、GLUTとは親和性が見られなかった、ヨウ素標識体PはSGLT-1のみに親和性があった。2023年度は、これらのヨウ素標識体のがん細胞に対する集積性を評価するとともに、in vitro実験で使用したがん細胞を移植した担がんマウスにおける有効性の検討も試みる。
    当初の予定通り、これまでSGLTに親和性のある母体化合物を見出し、グルコース輸送体単一発現細胞を利用して、その有用性を確認してきた。しかし、2022年度には、ヒト由来がん細胞を用いた検討を行えなかったため、本研究の進展がやや遅れている。
    2023年度は以下の実験手順に従って行う。
    1) 各グルコース輸送体(SGLTとGLUT)の遺伝子発現量を確認したヒト由来がん細胞において、開発したヨウ素標識体の集積性を確認する。
    2) 2022年度行う予定であったブドウ糖誘導体のSGLT輸送系寄与率評価法を確立する。
    3) 新たなヨウ素標識体の開発も試みる。
    4) ヒト由来がん細胞を移植した担がんマウスの作成を行う。