2019 Fiscal Year Research-status Report
LET依存性のない重粒子線の線量分布イメージング検出器の開発研究
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18K11941
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
藤原 健 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (90552175)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古場 裕介 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線防護情報統合センター, 主任研究員(定常) (10583073)
三津谷 有貴 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任助教 (70784825)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 重粒子線治療 / 高LET / 粒子線 / ガス検出器 / MPGD / 蛍光ガス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではGlass GEMと呼ばれる増幅型ガス検出器と蛍光ガスに着目して、二次元の線量計開発に取り組んでいる。本年度はGlass GEM基板本体の改良に取り組み、電極の形成方法を工夫することで、放電が極めて少ない安定した基板の開発に成功した。改良したGlass GEMを用いて、放射線医学総合研究所のHIMACで炭素線の測定を行い、性能評価を行った。
その結果、本研究で開発した蛍光ガスと組み合わせたGlass GEM によって、重粒子線治療の線量測定に要求される簡便な測定法、少ない LET 依存性といった性能を満たすことが本研究によって示された。しまた、粒子線治療の現場で行われているスキャニング法においては、SOBP ではなくモノエネルギーのピークを高速でスキャンしているため、ブラッグピークの測定が必要である。こうした目的のためにもブラッグピークを正確に再現できるような二次元線量計の開発が必要であるため、今後はガスの組成を見直してHe等のガスを用いて測定することを考えている。
また、治療現場にはガスボンベを持ち込むことは望ましくなく、チャンバー内のガスを密封した状態でのオペレーションが求められるため、密封チャンバーの開発に取り組んだが、ガスチャンバー本体からのアウトガスによりゲインが低下するという別の問題も出てきた。これまでの測定結果からガスフローの状態では十分な性能がでているので、ガスチャンバー内のジオメトリーはそのままとし、今後はガスチャンバーの材質をPEAK材等のアウトガスの少ない材質に変更して一日でも早い実用化を目指していく。
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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
検出器本体はほぼ完成したと言え、残り一年で評価実験を残すのみとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
HIMACの共同利用プログラムを通じて、重粒子線の測定実験を３回以上行い、定量的な評価結果をまとめる。
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| Causes of Carryover |
２０２０年３月に予定していた放射線医学総合研究所での実験が、新型コロナ対策の状況を鑑みキャンセルとなったため。
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Research Products
(6 results)
