悪性脳腫瘍の中で膠芽腫は浸潤能が高く生命予後が極めて低いため、窒素安定同位体15Nと陽子の共鳴核反応を用いた複合型陽子線力学療法（iPDT:integrated proton-dynamic therapy）を開発する。本研究では、分子中の14Nを15Nに置き換えた5-アミノレブリン酸（15N-5-ALA）を用いた15N送達により細胞に取り込ませ、15N-5-ALAと陽子線の共鳴核反応によるがん細胞特異的な傷害効果を立証し、その領域の高次機能を維持しながら残存浸潤腫瘍細胞のみを殺傷する治療方法を確立するため、以下の研究を行う。 (1) ラット胃粘膜正常細胞とがん細胞のペア並びに膠芽腫細胞を用いたin vitroの系での実験。(2) 膠芽腫担癌マウスを用いたIn vivoでの15N 5-ALAの有効性と安全性評価（iPDT前臨床試験）。(3) 15N-5ALA投与後の膠芽腫患者由来正常脳並びに腫瘍部位、腫瘍浸潤辺縁部の15N分布量の差異の検討。これらの研究により、①共鳴核反応でがん細胞特異的傷害が惹起可能であり、②小動物モデルでそれが実証され、③ヒト腫瘍細胞特異的な15N送達が可能であることを証明する。