2017 Fiscal Year Annual Research Report
Prompt gamma-ray imaging with a nuclear emulsion for in vivo dose verification in proton therapy
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16K15349
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
歳藤 利行 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 研究員 (30377965)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 医学物理(学) / 原子核乾板 / 陽子線治療 / ガンマ線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、原子核乾板を用いたガンマ線検出器により、がん治療用陽子線ビームと人体の反応から発生する即発ガンマ線を測定し、体内の線量分布をイメージングすることである。
平成29年度においては、まず、昨年度に実施したビーム実験を解析し、ガンマ線が原子核乾板中において電子、陽電子の対生成を起こす事象の候補を一例検出した。これは本研究の基本原理である原子核乾板によるガンマ線の検出を実証するという意味をもつ。しかしながら、飛跡の検出効率が十分でなく、その改良が今後の課題であった。その後、陽子線線量分布のイメージングのために10cmx20cmスケールの大型検出器の設計製作およびビーム実験による性能検証を行った。この検出器では臭化銀結晶のサイズを大きめにすることにより電子・陽電子の飛跡の検出効率の向上を図った。さらに頭頚部治療を想定した20cmx20cmx20cmスケールのSPECT(単一光子放射断層撮影)型の検出器の設計および組み立てを行った。これらの実験に関しては継続して解析を行っている。これらの一連の研究開発に関しては進捗状況に合わせて国際会議にて発表を行った。
本研究の対象である、陽子線照射に伴う即発ガンマ線は、様々な放射線検出器による線量分布測定にも影響を与えることになる。本研究により得た着想をもとに実験システムの構築やモンテカルロシミュレーションの手法を用いることにより陽子線による水の発光現象の検討をすすめその成果を論文発表した。
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