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2015 Fiscal Year Research-status Report

診断領域のX線被ばくの実測に向けたウエアラブル線量計の開発

Research Project

Project/Area Number 15K19205
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

林 裕晃  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部, 助教 (30422794)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords個人被ばく線量計 / OSL線量計 / 診断領域のX線 / 医療被曝評価
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,エネルギーや角度の依存性が少ないウエアラブル線量計を開発し,臨床条件における医療被曝の実測を可能とするシステムを整備することである.
線量計の性能を評価するためには,線量が既知のX線を用いて線量計の応答を評価する必要がある.本研究では,効率的に照射体系を決定するためにシミュレーションコードEGS5を用いて評価を行った.その結果,診断で用いる40~140 kVのX線では非常に狭い照射野を設定しても適切な測定結果を得られることを確認した.
次に米国にて実用化された小型のOSL線量計(nanoDotOSL線量計)を用いた実験を行い,診断用X線撮影装置を用いて,角度依存性の測定手法の開発,エネルギー依存性の測定手法の開発を行った.角度依存性の実験においては,診断用X線撮影装置に附置されている可動絞りからの散乱X線が大きな影響を与えることが明らかになり,それらを除去するための装置を開発することで,これらの問題点を適切に解決した.また,エネルギー依存性の実験では金属試料を照射した際に放出される特性X線を用いて,単一のエネルギーでの評価手法を新たに開発し,実用化されているOSL線量計を用いて実験を行った.実験結果とシミュレーションによる評価が一致していたため,本手法が適切であると評価した.
得られた知見については,学会発表や学術雑誌等に発表を行い,知的共有財産として世間に広く公表を行っている.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究は,シミュレーション及び実験の二本立てで行っている.以下に,それぞれの進捗状況を述べる.

OSL線量計の詳細な構成を調査し,シミュレーションコード内に線量計を再現する環境を整備することができた.そして,既に商品化されているnanoDotOSL線量計を用いて,実測データとシミュレーション値が良く一致することを確認した.一方で,時間的な制約もあり,新しく設計する線量計の詳細なパラメータ計算を行うには至っていない.これらの計算は,本研究の最も大切なポイントの一つとなるため,慎重に行いたい.

実験系としては,診断用のX線撮影装置を用いた実験を行い,角度依存性およびエネルギー依存性の評価手法を独自に開発し,それぞれの手法を確立することができた.これらの結果に関しては,学会発表及び論文投稿を通して,成果を公開する予定である.

Strategy for Future Research Activity

新しい線量計の設計パラメータを,シミュレーションコードEGS5を用いて系統的に調査する.このとき,角度依存性及びエネルギー依存性に着目し,臨床条件でOSL線量計を使用した際に適切な設計パラメータを明らかにする.次に,実際に線量計を試作する.OSL線量計の構成素子は酸化アルミニウムであり,専用の粉末を米国ランダウア社で制作している.これらの粉末を入手し,試作品の製作を行いたい.試作した線量計の角度依存性及びエネルギー依存性をこれまでに確立してきた実験方法で評価する.
試作品のOSL線量計が設計通りに製作できないことも想定される.この場合は,市販品であるnanoDotOSL線量計を本研究の目的である「医療被ばく線量の実測」に適用可能であるかどうかを検討し,理想状態との差異を検証することで精度を明らかにしたい.さらに,診断領域のX線だけでなくCT(Computed Tomography)検査についても,OSL線量計がどの程度適用可能かどうかを検証する予定である.

  • Research Products

    (24 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Energy dependence measurement of small-type optically stimulated luminescence (OSL) dosimeter by means of characteristic X-rays induced with general diagnostic X-ray equipment2016

    • Author(s)
      Kazuki Takegami, Hiroaki Hayashi, Hiroki Okino, Natsumi Kimoto, Itsumi Maehata, Yuki Kanazawa, Tohru Okazaki, Takuya Hashizume and Ikuo Kobayashi
    • Journal Title

      Radiological Physics and Technology

      Volume: 9 Pages: 99-108

    • DOI

      10.1007/s12194-015-0339-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Compact irradiation system for evaluation of basic characteristics of the nanoDot OSL dosimeter toward direct measurement of exposure dose of patients2016

    • Author(s)
      Hiroki Okino, Hiroaki Hayashi, Kazuki Takegami, Natsumi Kimoto, Itsumi Maehata, Yuki Kanazawa, Tohru Okazaki, Takuya Hashizume and Ikuo Kobayashi
    • Journal Title

      European Congress of Radiology (EPOS)

      Volume: - Pages: C-0024

    • DOI

      10.1594/ecr2016/C-0024

  • [Journal Article] Proposal of quantitative identification method of a small-type OSL dosimeter: Verification that the dosimeter is not detected in the medical image2016

    • Author(s)
      Kazuki Takegami, Hiroaki Hayashi, Hiroki Okino, Natsumi Kimoto, Itsumi Maehata, Yuki Kanazawa, Tohru Okazaki, Takuya Hashizume and Ikuo Kobayashi
    • Journal Title

      European Congress of Radiology (EPOS)

      Volume: - Pages: C-0010

    • DOI

      10.1594/ecr2016/C-0010

  • [Journal Article] Evaluation of energy dependence of nanoDot optically stimulated luminescence (OSL) dosimeter using characteristic X-ray induced by medical X-ray equipment2016

    • Author(s)
      Tohru Okazaki, Takuya Hashizume, Hiroaki Hayashi, Kazuki Takegami, Hiroki Okino, Natsumi Kimoto, Itsumi Maehata, Yuki Kanazawa and Kobayashi Ikuo
    • Journal Title

      European Congress of Radiology (EPOS)

      Volume: - Pages: C-0338

    • DOI

      10.1594/ecr2016/C-0338

  • [Journal Article] Practical calibration curve of small-type optically stimulated luminescence (OSL) dosimeter for evaluation of entrance-skin dose in the diagnostic X-ray region2015

    • Author(s)
      Kazuki Takegami, Hiroaki Hayashi, Hiroki Okino, Natsumi Kimoto, Itsumi Maehata, Yuki Kanazawa, Tohru Okazaki and Ikuo Kobayashi
    • Journal Title

      Radiological Physics and Technology

      Volume: 8 Pages: 286--294

    • DOI

      10.1007/s12194-015-0318-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Procedure to measure angular dependences of personal dosimeters by means of diagnostic X-ray equipment2015

    • Author(s)
      Hiroaki Hayashi, Kazuki Takegami, Hiroki Okino, Kohei Nakagawa, Tohru Okazaki and Ikuo Kobayashi
    • Journal Title

      Medical Imaging and Information Sciences

      Volume: 32 Pages: 8--14

    • DOI

      10.11318/mii.32.8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Small size OSL dosimeter to measure patient exposure dose in X-ray diagnosis - Evaluation of invisibility -2016

    • Author(s)
      Okazaki Tohru, Hiroaki Hayashi, Takegami Kazuki, Okino Hiroki, Kimoto Natsumi, Maehata Itsumi, Yuki Kanazawa, Hashizume Takuya and Kobayashi Ikuo
    • Organizer
      14th international congress of the international radiation protection association
    • Place of Presentation
      Cape town (S.A.)
    • Year and Date
      2016-05-09 – 2016-05-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Phantom Study for Entrance-Skin Doses Measurement in the Diagnostic X-ray Region using a Small-type OSL dosimeter Comparison of the doses measured with other detectors-2016

    • Author(s)
      Kazuki Takegami, Hiroki Okino, Natsumi Kimoto, Hiroaki Hayashi, Yuki Kanazawa, Tohru Okazaki and Takuya Hashizume
    • Organizer
      第72回日本放射線技術学会学術大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-04-14 – 2016-04-17
  • [Presentation] EGS5を用いた核医学検査領域における小型OSL線量計の検出効率の評価2016

    • Author(s)
      沖野 啓樹, 竹上 和希, 紀本 夏実, 林 裕晃, 金澤 裕樹, 岡崎 徹, 橋詰 拓弥
    • Organizer
      第72回日本放射線技術学会学術大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-04-14 – 2016-04-17
  • [Presentation] Practical calibration curve for entrance-skin dose measurement using small-type OSL dosimeter2016

    • Author(s)
      Kazuki Takegami, Hiroki Okino, Natsumi Kimoto, Hiroaki Hayashi, Yuki Kanazawa, Tohru Okazaki and Ikuo Kobayashi
    • Organizer
      第72回日本放射線技術学会学術大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-04-14 – 2016-04-17
  • [Presentation] Proposal of quantitative identification method of a small-type OSL dosimeter: Verification that the dosimeter is not detected in the medical image2016

    • Author(s)
      Kazuki Takegami, Hiroaki Hayashi, Hiroki Okino, Natsumi Kimoto, Itsumi Maehata, Yuki Kanazawa, Tohru Okazaki, Takuya Hashizume and Ikuo Kobayashi
    • Organizer
      European Congress of Radiology
    • Place of Presentation
      Vienna(Austria)
    • Year and Date
      2016-03-02 – 2016-03-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of energy dependence of nanoDot optically stimulated luminescence (OSL) dosimeter using characteristic X-ray induced by medical X-ray equipment2016

    • Author(s)
      Tohru Okazaki, Takuya Hashizume, Hiroaki Hayashi, Kazuki Takegami, Hiroki Okino, Natsumi Kimoto, Itsumi Maehata, Yuki Kanazawa and Kobayashi Ikuo
    • Organizer
      European Congress of Radiology (Voice of EPOS)
    • Place of Presentation
      Vienna(Austria)
    • Year and Date
      2016-03-02 – 2016-03-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] nanoDot OSL線量計の診断用X線領域におけるエネルギー依存性2015

    • Author(s)
      岡崎 徹, 橋詰 拓弥, 林 裕晃, 竹上 和希, 沖野 啓樹, 紀本 夏実, 前畑 伊採, 金澤 裕樹, 小林 育夫
    • Organizer
      日本放射線安全管理学会第14回学術大会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2015-12-02 – 2015-12-02
  • [Presentation] OSL線量計の診断領域X線に対する基礎実験2015

    • Author(s)
      橋詰 拓弥, 岡崎 徹, 竹上 和希, 林 裕晃, 沖野 啓樹, 紀本 夏実, 前畑 伊採, 金澤 裕樹, 小林 育夫
    • Organizer
      日本放射線安全管理学会第14回学術大会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2015-12-02 – 2015-12-02
  • [Presentation] Precise measurement of the angular and energy dependences of small-type OSL dosimeter in the diagnostic energy region2015

    • Author(s)
      Hiroaki Hayashi, Kazuki Takegami, Hiroki Okino, Natsumi Kimoto, Itsumi Maehata, Yuki Kanazawa, Tohru Okazaki and Ikuo Kobayashi
    • Organizer
      RSNA2015, Education Exhibits
    • Place of Presentation
      Chicago(U.S.A.)
    • Year and Date
      2015-11-29 – 2015-11-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] OSL線量計を用いたERCPの患者被曝線量の検討2015

    • Author(s)
      小郷 匠平, 松田 英治, 林 裕晃, 森分 良, 松本 博樹, 佐伯 悠介, 柳元 真一
    • Organizer
      第11回中四国放射線医療技術フォーラム
    • Place of Presentation
      サンポートホール高松(香川県高松市)
    • Year and Date
      2015-11-07 – 2015-11-07
  • [Presentation] Basic research for clinical application of the OSL dosimeter in the diagnostic region -Estimation of irradiation conditions not to identify the dosimeter on the medical image-2015

    • Author(s)
      竹上 和希, 沖野 啓樹, 紀本 夏実, 前畑 伊採, 林 裕晃, 金澤裕樹, 岡崎 徹, 橋詰 拓弥 and 小林 育夫
    • Organizer
      第43回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • Place of Presentation
      金沢市文化ホール(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [Presentation] Measurement of energy dependence for small type OSL dosimeter by means of diagnostic X-ray equipment2015

    • Author(s)
      竹上 和希, 沖野 啓樹, 紀本 夏実, 前畑 伊採, 林 裕晃, 金澤裕樹, 岡崎 徹, 橋詰 拓弥 and 小林 育夫
    • Organizer
      第43回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • Place of Presentation
      金沢市文化ホール(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [Presentation] Basic study for calculation of exposure dose of small type OSL dosimeter for high energy photon beam by means of simulation code(EGS5)2015

    • Author(s)
      沖野 啓樹, 竹上 和希, 紀本 夏実, 前畑 伊採, 林 裕晃, 金澤裕樹, 岡崎 徹, 橋詰 拓弥 and 小林 育夫
    • Organizer
      第43回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • Place of Presentation
      金沢市文化ホール(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2015-10-08 – 2015-10-10
  • [Presentation] 100-2000keVの光子線に対する小型OSL線量計の効率的な照射体系の提案2015

    • Author(s)
      沖野 啓樹, 竹上 和希, 紀本 夏実, 前畑 伊採, 林 裕晃, 金澤 裕樹, 岡崎 徹, 橋詰 拓弥, 小林 育夫
    • Organizer
      第22回EGS研究会
    • Place of Presentation
      KEK(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2015-08-02 – 2015-08-02
  • [Presentation] Basic characteristics of nanoDot OSL dosimeter for diagnostic X-ray2015

    • Author(s)
      Tohru Okazaki, Hiroaki Hayashi, Hiroki Okino, Kohei Nakagawa, Kazuki Takegami and Ikuo Kobayashi
    • Organizer
      8th International Symposium on Radiation Safety and Detection Technology (ISORD-8)
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2015-07-14 – 2015-07-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] nanoDot OSL線量計の診断用X線に対する基礎特性2015

    • Author(s)
      岡崎 徹, 林 裕晃, 竹上 和希, 沖野 啓樹, 紀本 夏実, 前畑 伊採, 小林 育夫
    • Organizer
      日本保健物理学会第48回研究発表会
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都荒川区)
    • Year and Date
      2015-07-02 – 2015-07-03
  • [Presentation] Angular dependence of nanoDot (OSL) dosimeter in diagnosis domain2015

    • Author(s)
      Hiroki Okino, Kohei Nakagawa, Kazuki Takegami, Hiroaki Hayashi, Tohru Okazaki and Ikuo Kobayashi
    • Organizer
      日本放射線技術学会 第71回総会学術大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-04-16 – 2015-04-19
  • [Remarks] 徳島大学医学部保健学科医用理工学講座の研究内容紹介

    • URL

      http://www.tokushima-u.ac.jp/med/culture/iyo_rikogaku/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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