物理的・生物学的不確定性の低減を実現する強度変調陽子線回転照射法の開発

• Project/Area Number: 25K11027
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 高尾 聖心 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10614216)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮本 直樹 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00552879) ; 橋本 孝之 北海道大学, 医学研究院, 教授 (60400678) ; 加藤 徳雄 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (80572495) ; 松浦 妙子 北海道大学, 工学研究院, 教授 (90590266) ; 吉川 優平 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (01017939)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2026: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 陽子線回転照射

Outline of Research at the Start

陽子線治療において、治療期間中の体形変化や体内構造の変化等の不確定性は照射精度の低下を引き起こす。また、陽子線の線質に起因する細胞殺傷効果（生物学的効果）の不確定性は腫瘍に近接する正常組織に予期せぬ障害をもたらす恐れがあることが知られている。この課題を解決するため、本研究では物理的・生物学的不確定性の低減を目的とした強度変調陽子線回転照射の実現を目指す。物理的・生物学的不確定性が線量分布にもたらす影響を定量的に評価し、その情報に基づいて全周方向からの各ビームの強度および形状を最適化することにより、不確定性の影響を低減した信頼性の高い照射を実現する。