2019 Fiscal Year Annual Research Report
Fabrication of radiophotoluminescence dosimeter with 3D-printing technology
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16K09016
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
佐藤 文信 大阪大学, 工学研究科, 教授 (40332746)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 久司 大阪大学, 工学研究科, 技術専門職員 (40379144)
伊達道 淳 大阪大学, 工学研究科, 技術専門員 (50379145)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 線量計 / 物理ファントム / 3Dプリンター / 蛍光ガラス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
個人線量計は放射線業務従事者の被ばく管理で利用されているだけでなく、先進放射線治療における吸収線量などを評価するために、人体ファントムの多数の箇所に線量計を取り付けて測定するなどの利用も多くなされている。線量計そのものは、電子回路を伴わずに測定可能であるため、電子回路が誤動作するような高線量場の測定や強電磁波環境場の測定にも適している。近年では、そのような線量計の利点を活かして、応用に適した新しい線量計が開発されている。本研究では、3Dプリンターを利用した任意の形状の線量計を造形する技術について開発した。
はじめに3Dプリンターで印刷される立体物の原料となるRPLファラメントを開発した。RPLファラメントの原料は蛍光ガラス線量計材料を粉砕した平均粒径60 μmの粒子と熱可塑性樹脂PCL（ポリカプロラクトン）を均一に混ぜ合わせたもので、混合物をフィラメント製造機に投入し、直径1.8mmのRPLフィラメントを開発した。蛍光ガラス線量計材料は、放射線照射によって蛍光中心が形成されると、紫外線励起によってオレンジ色の蛍光を発する材料で、フェーディング特性にも優れている。
線量計の立体形状は、3D-CADで設計し、市販の3Dプリンターで線量計を印刷した。試作品として、人体頭部において形状が複雑である人体耳型の線量計を作成した。耳の中心部にエックス線を照射後、紫外線励起によって発する蛍光を、光学フィルターを通してデジタルカメラで撮影し、エックス線照射部よりオレンジ色の蛍光を発していることが観察された。さらに、得られた蛍光写真画像をデジタル処理することによって線量強度分布の情報も得られた。しかし、線量測定は紫外線励起と蛍光撮影条件に依存するため、特に凹凸部分については十分な評価が出来ていない。従って、吸収線量評価の信頼性の向上については今後の課題となっている。
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Research Products
(2 results)
