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2020 Fiscal Year Research-status Report

Development of EPR in vivo tooth Dosimeter

Research Project

Project/Area Number 18K09724
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

三宅 実  香川大学, 医学部, 教授 (20239370)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 一郎  国立保健医療科学院, その他部局等, 上席主任研究官 (50311395)
平田 拓  北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (60250958)
大林 由美子  香川大学, 医学部, 准教授 (10284374)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords電子常磁性体共鳴 / 生体計測装置 / 歯エナメル質 / 放射線被曝線量評価
Outline of Annual Research Achievements

①紫外線による信号形成:280nm以下の波長のUV-Cでは比較的高率にEPR信号が形成されるが、UVA (400-315nm)、UVB(315-280nm)でも、長時間照射によりL-band でも検出可能な信号についてさらに追加の実験を行った。地球で緯度的な差異による直接的な太陽光の曝露量の違いについて文献的な考察も加え、実際に紫外線の曝露を受ける可能性のある前歯で、L-bandEPR計測値に有意差を与える信号強度でないことを確認した。この結果はApplied Magnetic Resonanceに掲載が予定されている。②改良EPR装置の評価:制御用PCのOSをバージョンアップし動作安定性の向上を図った。ソフトウエアーやPCメインプログラムを、共同研究機関で あるダートマス大学に協力で更新をさらに追加した。③解離性放射線には種々のエネルギーの異なる線源が存在する。そこでエネルギーの異なる線源(60COγ線、X線(60kV,250kv),中性子線)を、抜去歯(智歯)に 段階的に照射し、EPR測定を実施する計画であったが広島大学原爆放射線医学研究所において、2020年度はガンマセルを使用ができず、今年度に再度追加照射、分析を計画している。L-band EPRでは小線量による蓄積被曝による信号強度と等量線量の一度の短時間による照射においては、生成される信号強度に差がないことは実験で実証した。従って今度γ線標準γ線照射標本作製においては、高線量照射によるエナメル質(人上顎前歯抜去歯)の校正用標準試料が短時間で作製可能である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

今回の研究の主体であるダートマス大学との共同研究で作製したL-band EPR線量計測装置Dosimeterは現在埼玉県和光市の国立保健医療科学院に設置されている。一昨年度末頃より本年度に渡って新型コロナウイルス感染症が国内に拡大し、特に東京を中心とする首都圏に広がった。緊急事態宣言も発出され、東京を経由して埼玉県和光市に移動して研究を実施することができなかった。口腔より直接計測する方法であり、感染予防の観点から実際の人での計測が実施できなかった。さらに昨年度予定されていたEPR国際学会も中止となり、研究成果の発表も一部できていない。昨年度後半からは広くWEB開催が広がっており、本研究成果の一部は発表が行えた。

Strategy for Future Research Activity

研究期間を1年延長して頂き、EPR計測を実施する予定である。しかしながら現時点で東京、埼玉など首都圏には、まん延防止措置が実施されており、研究開始の目処が立っていない。しかし、この状況ではコロナ感染の収束を待っていては、実験が進まない。そのためオンサイトの計測およびボランティアからの計測は研究期間の後半に延期し、今年度前半ではin vitroでの実施が可能な(エナメル質粉砕標本)計測対象物を用い、EPR改良方法を各自分担研究者が実施する。ワクチン接種が進み、新型コロナ感染が収束すれば国立保健医療科学院および広島大学原爆放射線医科学研究所においてEPR計測、標準γ線照射標本作製を実施する計画である。

Causes of Carryover

予定されていた2020年EPR国際学会や研究のための出張が新型コロナ感染症拡大により中止になったことより次年度使用額が発生した。今後、得られた研究成果を国際学会(状況に応じてWEB)で発表し、国際学術雑誌に論文を発表する計画である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Electron spin resonance signal of human nails: increase after irradiation2021

    • Author(s)
      Hirota S, Gonzales CAB, Yasuda H, Yamaguchi I, Toyoda S.
    • Journal Title

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      Volume: 328 Pages: 1369-1373

    • DOI

      10.1007/s10967-020-07540-8

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] L-Band Electron Paramagnetic Resonance Tooth Dosimetry Applied to Affected Cattle Teeth in Fukushima2021

    • Author(s)
      Yamaguchi Ichiro、Inoue Kazuhiko、Natsuhori Masahiro、Gonzales Chryzel Angelica B.、Yasuda Hiroshi、Nakai Yasuhiro、Miyake Minoru、Swartz Harold M.
    • Journal Title

      Applied Sciences

      Volume: 11 Pages: 1187~1187

    • DOI

      10.3390/app11031187

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Overview of electron paramagnetic resonance-based human tooth dosimetry.2020

    • Author(s)
      H. Hirata, Yamaguchi I, M. Miyake.
    • Organizer
      4th Conference on Nuclear Analytical Techniques (NAT2020) Jointed with 6th Symposium on Radiation in Medicine, Space, and Power (RMSP-VI)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 人の歯のエナメル質の標準試料作成に向けて-試料処理方法による信号生成効率の比較―.2020

    • Author(s)
      戸髙安曇、豊田新、舘萌々子、島崎達也、岡壽崇、山口一郎、井上一彦、保田浩志、廣田誠子、谷篤史、三宅実、水野秀之、星正治
    • Organizer
      ESR応用計測研究会、ルミネッセンス年代測定研究会、フィッション・トラック研究会 2020年度 合同研究会
  • [Presentation] 人の臼歯を対象にしたLband電子スピン共鳴法を用いた線量測定法における歯の幾何学的な条件が及ぼす影響2020

    • Author(s)
      山口一郎、中井康博、三宅実、廣田誠子、クリーゼル ゴンザレス、保田浩志、井上一彦
    • Organizer
      ESR応用計測研究会、ルミネッセンス年代測定研究会、フィッション・トラック研究会
  • [Presentation] スペシャルニーズ歯科での放射線管理2020

    • Author(s)
      山口 一郎, 南 佑子, 塚本 豊浩, 中井 康博, 三宅 実,ゴンザレス・クリーゼル , 廣田 誠子, 保田浩志
    • Organizer
      日本保健物理学会第53回研究発表会
  • [Remarks] EPR線量測定研究成果

    • URL

      https://ndrecovery.niph.go.jp/trustrad/invivo_EPR/results.html

URL: 

Published: 2021-12-27  

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