2023 Fiscal Year Annual Research Report
LETの違いを応用した次世代陽子線FLASH照射の生物学的解明と臨床応用の構築
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21K07682
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
岩田 宏満 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (40611588)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
歳藤 利行 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (30377965)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | FLASH / 超高線量率照射 / LET / 陽子線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1)ビーム電流の制御、及び出射用高周波の電圧調整を加速器サポート班と行い、シンクロトロン加速器で LET を変化させた FLASH 照射(超高線量率照射)が確認された(SOBP形成)。高精度な照射位置・jig を設計し、開発導入を行った。プラスチックシンチレータ―などの線量モニターによる実行線量測定を行い、技術精度の確立を行った。
2)FLASH照射実験用に鶏卵腫瘍移植モデルを導入し、様々な条件下で照射を行い、雛正常組織の評価と腫瘍に対する評価を行った。血管・心臓・肝臓・脳などの毒性軽減が確認された。腫瘍への影響と合わせて、現在組織学的な追加評価を、LETを変化させた条件で詳細に行っている。
3)正常細胞・癌細胞のin vitro モデルに対して、低酸素インキュベーターによる低酸素条件下を追加し、FLASH効果を評価した。正常大気圧下の照射では、FLASH効果は認められなかったが、低酸素条件下ではFLASH効果が認められた。またLETをあげたFLASH照射では、その毒性軽減効果が低く、LETによる殺細胞効果状況が認められた。
4)ショウジョウバエにおいて、マイクロアッセイによって、FLASH照射は炎症系などの表現型の違いを確認した。現在、実際の個体において、遺伝的変化や個体の表現型の違いなどを評価中である。
5)MonteCarloシミュレーションにより、1cm幅のFLASH照射におけるSOBPでは、distal endによる影響と思われるLET上昇が再現できた。
6)実臨床応用へ向けて、照射野の拡大のため、FLASH照射を平面方向走査を行い、ガフクロミックでの線量評価と、細胞死の評価を行った。平面方向の照射野の拡大が可能となることが確認された。
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[Journal Article] 粒子線治療システムを用いた超高線量率照射によるFLASH効果研究の現状と課題2023
Author(s)
三好 拓人,松田 浩二,野村 拓也,荻野 浩幸,岩田 宏満,歳藤 利行,大町 千尋,八木 雅史,清水 伸一,濵谷 紀彰,坪内 俊郎,高階 正彰,小川 和彦,金井 達明,梅澤 真澄
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Journal Title
放射線生物研究
Volume: 58
Pages: 128-149
Peer Reviewed
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