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Fabrication of radiophotoluminescence dosimeter with 3D-printing technology

Research Project

Project/Area Number 16K09016
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Medical Physics and Radiological Technology
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Sato Fuminobu  大阪大学, 工学研究科, 教授 (40332746)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 杉本 久司  大阪大学, 工学研究科, 技術専門職員 (40379144)
伊達道 淳  大阪大学, 工学研究科, 技術専門員 (50379145)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsラジオフォトルミネセンス / 3Dプリンター / ガラス線量計 / 物理ファントム / 線量計 / 3Dプリンター / 蛍光ガラス / 3Dプリンター / ラジオフォトルミネセンス線量計 / ファントム / 3Dプリンタ / 蛍光ガラス線量計 / 放射線 / X線
Outline of Final Research Achievements

Three-dimensional (3D) dosimeter with radiophotoluminescence (RPL) material was fabricated by fused-deposition modelling 3D-printing technology. A filament having RPL characteristics was the mixture of the PCL resin and RPL glass and made with a filament-manufacturing machine for 3D printer. The RPL intensity around 635 nm in wavelength was proportional to the absorbed dose from 0.030 to 10 Gy. In a preliminary example, a 3D object in the form of a human ear phantom was printed out, and irradiated with X-rays. By excitation of ultraviolet light, RPL was emitted from the X-ray irradiated parts. We confirmed the feasibility of the fabrication of 3D dosimeters with 3D printing technology.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

放射線治療の進歩は目覚ましく、さらなる先進放射線治療の高度化が望まれている。そこで、本研究課題では先進放射線治療品質保証のために3Dプリンターを利用した高性能ファントム製造技術を開発した。このファントムの材質は、放射線検出特性をもつラジオフォトルミネセンス(RPL)線量計材料で出来ているため、紫外線光源による蛍光観察により、ファントム全体の高分解能3次元の線量分布の情報を得ることが出来る。この技術は先進放射線治療品質保証の高上に貢献する。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Fabrication of radiophotoluminescence dosimeter with 3D-printing technology2019

    • Author(s)
      Hashimoto Taichi、Sato Fuminobu、Tamaki Shingo、Kusaka Sachie、Miyamaru Hiroyuki、Murata Isao
    • Journal Title

      Radiation Measurements

      Volume: 124 Pages: 141-145

    • DOI

      10.1016/j.radmeas.2019.04.012

    • Related Report
      2019 Annual Research Report 2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] One-dimensional dose measurement with string-shaped photo-stimulated luminescence detector2019

    • Author(s)
      Sato Fuminobu、Hashimoto Taichi、Tamaki Shingo、Kusaka Sachie、Miyamaru Hiroyuki、Murata Isao
    • Journal Title

      Radiation Measurements

      Volume: 124 Pages: 137-140

    • DOI

      10.1016/j.radmeas.2019.04.013

    • Related Report
      2019 Annual Research Report 2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of string-shaped radiophotoluminescence dosimeter for high radiation field2018

    • Author(s)
      F. Sato, T. Hashimoto, S. Tamaki, S. Kusaka, H. Miyamaru, I. Murata
    • Journal Title

      Radiation Measurements

      Volume: 111 Pages: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.radmeas.2018.02.002

    • Related Report
      2018 Research-status Report 2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ゾル-ゲル法によって調整されたホウ素含有Al2O3線量計の特性評価2017

    • Author(s)
      前川 達郎、狩場 友治、山地 恒輔、 日下 裕江、佐藤 文信、加藤 裕史、村田 勲
    • Journal Title

      日本放射線安全管理学会誌

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 3-Dプリンタを用いた任意形状の線量計造形技術の開発2018

    • Author(s)
      橋本泰一,東海正暉,日下祐江,玉置真悟,佐藤文信,村田勲
    • Organizer
      日本放射線安全管理学会 第17回学術大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ロープ状ラジオフォトルミネセンス線量計の開発2017

    • Author(s)
      橋本 泰一、山地 恒輔、佐藤 文信、 宮丸 広幸、 村田 勲
    • Organizer
      非破壊検査に関する研究発表会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ラジオフォトルミネセンス線量計ファイバーの開発2017

    • Author(s)
      橋本 泰一, 山地 恒輔, 佐藤 文信, 宮丸 広幸, 村田 勲
    • Organizer
      日本放射線安全管理学会 第16回学術大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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