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水晶体被ばく測定機能を備えた軽量高減弱な次世代型放射線防護メガネの開発

Research Project

Project/Area Number 22K12938
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
Research InstitutionMorinomiya University of Medical Sciences

Principal Investigator

今井 信也  森ノ宮医療大学, 医療技術学部, 教授 (00783515)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 赤羽 学  国立保健医療科学院, その他部局等, 部長 (40326327)
五反田 龍宏  川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 准教授 (60711447)
山畑 飛鳥  森ノ宮医療大学, 医療技術学部, 助教 (70880326)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords放射線防護メガネ / 鉛当量 / ラジオクロミックフィルム / 水晶体線量計 / 散乱線低減率
Outline of Research at the Start

水晶体への散乱線防護には放射線防護メガネが有用であるが、重装防護眼鏡の規格では重量が大きいため、術者の負担となる。また、従来水晶体用線量計の装着は考慮されていなかったため、装着不能なメガネも存在する。
本研究では、診断領域で発生する低エネルギーの散乱線に対して最も実用的なレンズの鉛当量とレンズ形状を明らかにする。また、ラジオクロミックフィルムを応用してメガネの中に入射する散乱線分布を測定し、散乱線強度に応じて各隙間の遮蔽材を決定する。そして、散乱線低減率と軽量化のバランスを追求しつつ、再現性の高い水晶体被ばく管理が可能な水晶体用線量計装着機能を備えた次世代型放射線防護メガネの開発を行う。

Outline of Annual Research Achievements

2022年度に数種類のメガネに0.1~1.0 mmPbまでの鉛シートをレンズに貼り合わせていくことで鉛当量の変化による散乱線低減率の飽和値を推測した。その結果、X線TV装置のX線管に近い左目の水晶体等価線量では、放射線防護メガネのレンズの鉛当量が0.2 mmPbに達した段階で80%以上の散乱線防護率に達することが実験より明らかになった。しかし、右目の水晶体等価線量は散乱線防護率が80%以上に届かなかったため、鉛シートの貼付方法について再度見直しが必要となった。
2023年度はメガネの鼻の内側まで鉛シートを施して再度0.1mmPbから0.5mmPbまで鉛当量を変化させて水晶体への散乱線防護率を測定したところ、0.1mmPbで両目とも80%以上の防護率を達成することが出来た。
また、ラジオクロミックフィルムによる放射線防護メガネ内の散乱線分布の測定も行った。数種類の放射線防護メガネを使用して、術者の顔の向きをX線TV装置の寝台に対して0°と左45°に設定し、昨年と同様にERCPの術式をモデルとしてX線照射実験を行った。その結果、どの実験モデルにおいても非常に精密な放射線防護メガネ内の散乱線分布を得ることが出来た。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の研究計画では2023年度は、ラジオクロミックフィルムにより放射線防護メガネのどの方向から侵入する散乱線が水晶体の被ばくに強く影響を及ぼすか否かを明らかにすることが目的であった。
研究結果として、放射線防護メガネ内の散乱線分布をどのメガネでも非常に明確に捉えることが出来たため、さらにメガネの構造や鉛シートの形状による差異も確認できたため、概ね研究の進捗は順調である。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究について、2023年度までに得られた結果を基に理想的な放射線防護メガネの試作品を完成させていく。その上で、試作品の作成についてはメガネメーカーとの万全な打ち合わせを繰り返してフレームの構造やレンズの形状及び鉛当量を決定していく必要がある。最終的な試作品が完成した段階でそのメガネの散乱線防護率やJIS規格に対応した評価試験を行っていく。しかし、鉛レンズの素材は輸入により確保するため、それらの過程における進行にタイムラグが生じる可能性がある。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Evaluation of factors associated with the effectiveness of radiation protection glasses2023

    • Author(s)
      Imai S, Yamahata A, Kakimoto A, Kawaji Y, Gotanda T, Akagawa T, Yatake H.
    • Journal Title

      Radiat Prot Dosimetry

      Volume: 199(8-9) Issue: 8-9 Pages: 1002-1006

    • DOI

      10.1093/rpd/ncad103

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of sensitivity characteristics between GAFCHROMIC LD-V1 and GAFCHROMIC XR-QA2 in mammographic dosimetry.2023

    • Author(s)
      Gotanda T, Kawaji Y, Yatake H, Imai S, Akagawa T, Gotanda R, Katsuda T.
    • Journal Title

      Radiat Prot Dosimetry

      Volume: 199(19) Issue: 19 Pages: 2391-2395

    • DOI

      10.1093/rpd/ncad237

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dosimetry using a radiochromic film and a mammography phantom2023

    • Author(s)
      Tatsuhiro Gotanda, Yasuyuki Kawaji, Hidetoshi Yatake, Shinya Imai, Takuya Akagawae, Toshizo Katsuda
    • Journal Title

      Radiation protection dosimetry

      Volume: - Issue: 8-9 Pages: 1007-1011

    • DOI

      10.1093/rpd/ncad104

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Evaluation of the dose distribution using the radichromic film on the surgeon's face including the lens when with and without radiationprotective eyewear2023

    • Author(s)
      S. Nishihara, T. Gotanda, S. Imai, Y. Kawaji, H. Yatake, T. Akagawa, R. Gotanda, J. Hiratsuka
    • Organizer
      European Congress of Radiology(ECR)2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CT 検査における患者の水晶体被ばく線量の検証2023

    • Author(s)
      冨田悠生, 後藤美音, 高松凜 ,今井信也
    • Organizer
      第51回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 体幹部 CT 検査における放射線防護材使用による水晶体被ばく低減効果2023

    • Author(s)
      山口竜, 佐藤里奈, 辻田蒼太, 後藤美音, 高松凛, 富田悠生, 今井信也
    • Organizer
      第33回大阪府診療放射線技師会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ラジオクロミックフィルムによる放射線防護メガネ内部の散乱線分布解析2023

    • Author(s)
      中村優良, 日高敦仁, 門脇ひなた, 今井信也
    • Organizer
      第33回大阪府診療放射線技師会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 放射線防護メガネにおける鉛当量の最適化に関する検証2023

    • Author(s)
      大西穂乃華, 西尾綾華, 山田承太郎, 今井信也
    • Organizer
      第33回大阪府診療放射線技師会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 水晶体被ばく低減における放射線防護メガネの不可欠要素に関する検討2022

    • Author(s)
      今井 信也, 山畑 飛鳥, 川路 康之, 五反田 龍宏, 赤川 拓也, 矢竹 秀稔
    • Organizer
      第50回日本放射線技術学会秋季大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Consideration of appropriate attaching position of personal dosimeters in endoscopic retrograde cholangiopancreatography2022

    • Author(s)
      S Imai, A Yamahata, A Kakimoto, Y Kawaji, T Gotanda, T Akagawa, H Yatake.
    • Organizer
      World Conference on Medical Physics and Biomedical Engineering
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of factors associated with the effectiveness of radiation protection glasses2022

    • Author(s)
      Shinya IMAI, Asuka YAMAHATA, Akihiro KAKIMOTO, Yasuyuki KAWAJI, Tatsuhiro GOTANDA, Takuya AKAGAWA, Hidetoshi YATAKE
    • Organizer
      6th European Congress on Radiation Protection
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 放射線防護メガネのレンズ形状及び鉛当量依存性の検証2022

    • Author(s)
      今井 信也, 山畑 飛鳥, 川路 康之, 五反田 龍宏, 赤川 拓也, 矢竹 秀稔
    • Organizer
      第78回日本放射線技術学会総会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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