多面光学測定システムによるがん治療用炭素線の3次元プロファイル測定
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19K12637
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 80040:Quantum beam science-related
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
横山 彰人 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線高度利用施設部, 主任技術員(定常) (10532088)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 真理 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70727338)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | G2000ガラスシンチレータ / 炭素線治療 / ビームプロファイル / 炭素線 / 線量分布 / ブラッグピーク / シンチレータ |
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| Outline of Research at the Start |
炭素線を利用したがん治療では、計画段階で炭素線の照射野と線量分布が、がん病巣の形状に合うように補償フィルターの形状などがコンピュータシミュレーションで決められる。その後、炭素線がシミュレーションどおりに病巣や正常部との境界に照射されるかどうかが電離箱などを用いて検証されるが、高い空間分解能で多くの箇所を測定することは不可能であり、治療の安全性の確認や患者の不安の緩和に問題を残している。本研究では、炭素線の照射線量の3次元プロファイルを、高い線量精度及び高い位置分解能で病巣の全域に亘って測定する技術の開発を最終目標とし、本申請課題ではその位置を高分解能で簡便な光学的手法で測定する技術を開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
重粒子線治療に用いられる核子当たり290MeVの炭素ビームのプロファイルを，G2000ガラスシンチレータを用いて計測した。シンチレーションの測定には，EMCCDカメラを用い，ビームプロファイルは光学像としてはっきりと測定できた。この結果より，炭素ビームは112mm厚の水ファントム通過後にシンチレータ表面から5.17mmの位置においてスポットを形成することが分かった。さらに，粒子シミュレーションコードを用いて，上記ビームのブラッグピークを計算した結果は5.58mmであり，実験結果との大きな差は見られなかった。以上の結果より，G2000ガラスシンチレータは重粒子治療用の炭素ビームの効果的なプロファイル計測
手段であることが分かった。しかしながら、研究代表者が体調不良で病気療養となり、令和2年度に事業を廃止したため研究は中断した。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
