| Project/Area Number |
24K10920
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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 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
松原 礼明 藤田医科大学, 医療科学部, 准教授 (10598288)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 真也 藤田医科大学, 医学部, 教授 (60313904)
原田 将英 藤田医科大学, 医学部, 准教授 (70514800)
井平 勝 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (10290165)
山本 賢 藤田医科大学, 医学研究科, 研究員 (80973396)
橋詰 英明 藤田医科大学, 医学研究科, 研究員 (90973397)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 放射線治療 / 植込み型心臓デバイス / 精密機器誤作動 / 耐用線量 / X線 |
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| Outline of Research at the Start |
ペースメーカ等の心臓デバイスを植込んだがん患者が放射線治療を受ける頻度は年間数百人と予測される。現行の診療ガイドラインでは「デバイスへの直接照射を避けて2－5Gy以内の線量に抑える」と示されているが、直接照射で数10Gy照射しても何も起きなかったという報告もある。本研究はリスク要因を中性子、線量率、積算線量の３つに切り分け、積算線量にだけにフォーカスして心臓デバイスの「耐用線量」解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は植込み型心臓デバイスに「耐用放射線量」が存在するかを調べることである。精密機器である心臓デバイスを植込んだ患者ががんになり放射線治療を行う頻度は本邦において年間数百人と予測される。現行の放射線治療の診療ガイドラインでは「デバイスへの直接照射を避けて2-5Gy以内の線量に抑える」とされているが、直接照射で30Gy 照射しても何も起きなかったという報告もあり、耐用線量についてよく理解できていない状態である。放射線による機器障害は物理プロセスで閉じて説明できるはずであるため、精密機器の不具合の原因と症状を１）中性子によるソフトエラー、２）光子線量率による過渡的障害、そして３）積算光子線量による恒久的障害に分類できると仮定し、中性子と線量率によるリスク要因を抑制した上で精密機器が耐えられる積算線量を調査するのが本研究である。
今年度は卒業研究の一環として４つのペースメーカー（それぞれ別機種、計２メーカー）に対して放射線治療装置リニアックからの6MVのX線を1Gy/minの線量率で80Gy照射する実験を行った。二次中性子が発生する確率の低いX線エネルギーを選択することで中性子による障害の可能性を排除し、研究実績のある1Gy/minの低線量率を選択することで線量率に伴う過渡的な障害の可能性を排除している。10Gy照射するたびにプログラマと通信させデバイスの状況を確認したが、特に明確な障害は確認されなかった。結果、80Gy照射しても何の障害も確認されず、デバイスは正常に動作し続けた。
以上より心臓デバイスの積算線量による恒久的な障害は80Gy程度では発生しないことが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究体制が整い、手始めの照射実験が遂行できた。まだサンプル数は少ないが、当初の目論見通りに80Gy程度の線量ではデバイスに恒久的な障害は発生しないことが確認できた。後の研究期間では、サンプル数を増やすこと、更なる照射を行うことで、耐用線量を見極めることができると期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究用の心臓デバイスの収集を引き続き行い、サンプル数を増やす。
照射実験に関しては、低線量率で照射するため時間がかかるという問題があり（たとえば100Gy照射するには１時間４０分かかる計算になる）、臨床使用後にしか使用できない放射線治療室のリニアックは本研究には向かない。よって大学内にあるkVエネルギーのX線照射装置を使用することを検討している。kVエネルギーのX線でも線量が確保できることをphitsシミュレーションで確認し、研究サンプル数を増やしていく。
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