2021 Fiscal Year Annual Research Report
Experimental approach to clarify mechanism on internal exposures due to inhalation of radioactive materials
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20H00556
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
床次 眞司 弘前大学, 被ばく医療総合研究所, 教授 (80247254)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細田 正洋 弘前大学, 保健学研究科, 教授 (30457832)
小山内 暢 弘前大学, 保健学研究科, 助教 (40514138)
大森 康孝 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (70637602)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 放射線被ばく / 内部被ばく / 呼吸気道モデル / 放射性エアロゾル / 粒径分布 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
実験室内で放射線内部被ばくの環境を再現するための曝露装置の開発、放射線内部被ばくの環境を明らかにするための実環境における放射性微粒子データの取得、およびコンピュータ断層撮影像（ＣＴデータ）から呼吸気道の形態学的情報の取得をした。
曝露装置の開発では、制御可能な放射性微粒子の粒径の範囲を明らかにした。微粒子の核をNaClとし、NaCl水溶液の濃度を変えることによって120 nmから250 nmの微粒子の範囲で制御することが可能となった。また、核を用いないときの曝露装置内の微粒子の粒径は35 nmであった。これらは青森県弘前市内や鹿児島県垂水市内で実測された粒径の範囲内にあり、曝露装置は多様な実環境条件に対応するエアロゾル雰囲気場を作り出すことができることが明らかとなった。
実環境における放射性微粒子データの取得では、多段式インパクタやエアロゾルモニタを用いてナノ・メートルサイズからマイクロ・メートルサイズの微粒子の粒径分布を測定するとともに、放射性微粒子の放射能中央径を評価した。弘前市内の測定ではラドン子孫核種とトロン子孫核種の放射能中央径を評価し、いずれも200 nm前後で両者に明らかな差は認められなかった。沖縄県の観光用洞窟では微粒子の粒径別個数濃度分布から放射能中央径を評価し、60 nmと190 nmの2つの径が評価された。実環境での測定により、環境に依存して放射能中央径の値やその分布が異なることが明らかとなった。
呼吸気道形状に関する評価では、本学附属病院の協力によりCTデータを取得し、呼吸気道の形状を特徴づける気管の断面積等を画像から計測した。男女12例（男6例、女6例）について解析をした結果、男女とも気管支の分岐が進むほど断面積が小さくなる傾向を示し、男女間でも明らかな違いは認められなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
放射線被ばく環境を再現する曝露装置の開発では調整可能な放射性微粒子の粒径の範囲を明らかにし、実環境における放射性微粒子データの取得では微粒子の粒径分布と放射能中央径を評価するなど、計画通りに研究が進捗している。呼吸気道形状の分析では、新型コロナ感染症拡大の影響がみられ分析した症例数は少なかったが、病院からの協力を得ることができ無事にCTデータを取得し分析を始めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
制御が必要な微粒子の粒径を特定するために、測定点を拡大させて、様々な実環境における微粒子のデータを取得する。また、呼吸気道の形態学的情報の取得では代表的な呼吸気道形状を得るために症例数を増やすほか、呼吸気道の模型を試作する。
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| Remarks |
令和3年度弘前大学学術特別賞（受賞者：床次眞司、授与機関：弘前大学、令和3年12月23日）
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