Experimental demonstration of key technology for the next generation of hadron therapy

• Project/Area Number: 23K28355
• Project/Area Number (Other): 23H03666 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 80040:Quantum beam science-related
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 高山 健 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, その他部局等, 名誉教授 (20163321)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下崎 義人 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (10529572) ; 由元 崇 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 特別助教 (40910641)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2025: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2024: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000); Fiscal Year 2023: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
• Keywords: 炭素線セラピー / 速い繰り返し誘導加速シンクロトロン / ガイド磁石電源 / 変形・移動する照射標的 / フィードバックデフレクター / 誘導加速 / 可変DC充電器 / 高速フィードバックデフレクター / ハドロンセラピー / 半導体パワーデバイス

Outline of Research at the Start

既存炭素線セラピーの限界を超えた速い繰り返し（10Hz運転）1ターン可変エネルギー取出しと任意エネルギー幅で連続的取出しモードでの照射を可能とする要素技術の開発研究である。
加速器ドライバーは早い繰り返し誘導加速シンクロトロンしかないが、そのために理想的な誘導加速電圧を発生し得る電源の開発を行う。
建設と運転コストがセラピー用加速器とほぼ同じである巨大ガントリーを必要としないセラピーの実現に不可欠な技術として照射標的プロフィールに如何に正確に照射ビームプロフィールを重ねられるかが最大の課題であったが、これを実現する照射システムの構築を行う。