超高線量率スリットビームと金属ナノ粒子を併用した異次元・放射線治療法の開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08134
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 椋本 成俊 神戸大学, 医学部附属病院, 特命助教 (70634278)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 赤坂 浩亮 神戸大学, 医学研究科, 非常勤講師 (20707161) ; 佐々木 良平 神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (30346267) ; 宮脇 大輔 神戸大学, 医学部附属病院, 特命准教授 (30546502) ; 中山 雅央 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (60582004)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 放射光 / FLASH照射 / マイクロビーム

Outline of Annual Research Achievements

今年度は新型コロナウィルス感染症の影響もあり、SPring-8での放射光照射実験が実施できなかった。しかしながら、動物実験における腫瘍モデルの作成や、肺転移モデルマウスの作成は問題なく実施できており、未治療での生存期間の検討などを実施した。放射光の照射実験が実施できれば非常に有用な実験データが得られると考えられる。
腫瘍モデルの生着期間や生存期間は癌種によって異なるが、ヒト膵癌由来のMIAPaca2では生着までやく3週間、生存期間は生着後約1か月であり、生着後なるべく早い段階での放射光照射が治療に有用だと考えられる。肺転移モデルマウスの作成では生着まで約1か月、生存期間は約3か月でありこちらも腫瘍モデルと同様に生着後期間を空けずに照射実験を行う予定である。
SPring-8での放射光照射実験までに、神戸大学医学部にある放射線照射装置においても照射実験を行い、放射光と通常のX線照射装置における線量率の違いによる抗腫瘍効果の検討を追加し、FLASH Radio Therapyの抗腫瘍効果や正常組織反応の解明の一助になるよう検討を加える。
金属ナノ粒子の腫瘍への局所注射や尾静脈からの注入に関しても検討し安全性を評価している。
SPring-8のビームラインに設置していたマイクロスリットビーム照射を行うためのコリメータが破損し、急遽その開発を優先することとした。放射線治療分野で品質管理機器などの開発経験が豊富なクオリタ社と開発を行った。コリメータシステムはビームラインへの設置を簡略化し、実験毎に持ち運びが可能なものとした。システムは完成しビームラインへの設置時期を調整中である。持ち運びが可能なコリメータシステムにより多くの放射光施設での使用が可能になると考えられる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度は新型コロナウィルス感染症の影響もあり、SPring-8での放射光照射実験が実施できなかった。

Strategy for Future Research Activity

放射光照射実験を実施できるよう、SPring-8に実験計画の申請を行っている。採択されれば2022年後半での実験実施であり、新型コロナウィルス感染症もある程度終息し、実験可能になることを期待している。

Causes of Carryover

新型コロナウィルス感染症の影響もあり、SPring-8での照射実験が実施できなかったため、繰越金が発生した。次年度以降にSPring-8での照射実験が可能になれば繰越金も含めて使用することになると考えられる。