2016 Fiscal Year Research-status Report
個人積算線量計を用いたPET-MD試験における被験者内部被曝定量法の開発
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16K15342
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
渡部 浩司 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (40280820)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 放射線防護学 / PET / 核医学 / 内部被ばく |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、核医学検査における被験者個々人の内部被ばくを外部に複数置いた個人線量計で推定しようという試みである。
一年目の平成28年度では、まず、個人積算線量計D-シャトルを20個導入し、それぞれの特性をCs-137密封線源で評価を行った。線源強度から予想される線量とD-シャトルで観察された線量が一致しており、また、線源からの距離と線量の関係が理論値と一致しているかを確認した。概ね、良好な結果が得られたが、導入したD-シャトルの一部で、異常データが観測されていることがわかり、その調査のため、D-シャトルの開発元である産業技術総合研究所と千代田テクノルに問い合わせを行った。その結果、さまざまな要因でエラーが発生することが明らかとなった。D-シャトルを大規模に利用しているフランスCERNの研究者と打ち合わせを行い、データの取得方法などの情報が得られた。
また、モンテカルロシミュレーションコード PHITSを導入し、西洋人および日本人の体系とさまざまな臓器を模擬し、それぞれで、各臓器に放射線源があった場合のD-シャトルに与える影響を評価した。PHITSでは、多くの設定できるパラメータが存在するが、本研究に適したパラメータを探索した。パラメータの最適化を行い、可能な限り高速計算ができるようにした。ただし、個人の人体を模擬した大規模なシミュレーション計算を行うためには、大量の計算機資源が必要であることが判明し、次年度以降は、さらなる高速化が必要である。
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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
研究計画通り、概ね進められている。ただし、本年度の研究を進めていく上で、コンピュータシミュレーションには、莫大な計算資源が必要であることがわかり、本格的なシミュレーションを行う来年度は、大型計算機センターを利用して、コンピュータシミュレーションの高速化を目指す。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、本研究の基礎となるD-シャトルの性能評価、モンテカルロ・シミュレーションコードの整備を行ったので、来年度以降、実際の臨床に即した本格的なシミュレーションを行う。すでにD-シャトルの応答関数は得られたので、それを利用した臓器内放射能を推定するソフトウェアの開発を行う。このソフトウェアでは統計的な手法を取り入れ、繰り返し計算によって最適な臓器内放射能を推定する。来年度はその最適条件を決める。また、D-シャトルを多数設置したファントム実験を行い、ファントム内の線源強度を正確に推定できるかを検証する。
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| Causes of Carryover |
ほぼ予定通り予算を執行した。予定していた施設利用料が本年度は実施しなかったため、わずかに残額が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は、大型コンピュータセンターで大規模シミュレーションを実施する予定である。
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