2023 Fiscal Year Final Research Report
Development of high functionality gel dosimeter :Photoreaction Suppression and Radiation Response Promotion.
| Project/Area Number |
21K12524
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 80040:Quantum beam science-related
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深作 和明 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 客員研究員 (80283266)
犬井 洋 北里大学, 理学部, 准教授 (20348600)
福西 暢尚 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 副部長 (00523656)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 化学線量計 / LET / ゲル線量計 / 3次元線量計 / 重粒子線 / 蛍光プローブ / 光安定性 / 炭素線 |
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| Outline of Final Research Achievements |
This study focuses on enhancing the sensitivity of fluorescent gel dosimeters and applying them to heavy ion beam. Fluorescent gel dosimeters are 3 dimensional dosimeters that utilize radiation-induced chemical reactions to convert non-fluorescent into fluorescent upon irradiation, and the amount of this chemical reaction is proportional to the dose. However, improving the sensitivity has been a challenge due to the need to enhance photostability. In this study, we investigated methods to suppress photochemical reactions and promote radiation-induced reactions. Furthermore, we applied to the development of fluorescent gel dosimeters for heavy ion beam. As a result, we successfully improved the photostability of gel dosimeters and developed a LET independent gel dosimeter. This is the world's first three-dimensional dosimeter that is independent of radiation quality, and it is expected to contribute to the accurate evaluation of dose distribution in heavy ion beam therapy.
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| Free Research Field |
放射線化学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
光化学反応を抑制し、放射線に対してのみ選択的に反応させることは可能か？光化学反応と放射線化学反応のそれぞれの反応メカニズムの相違と類似する部分は何か？これらが本研究課題の学術的な問いであったが、光化学反応と放射線化学反応の線量計における区分けは可能であることを実証し、各々の反応メカニズムの相違を明らかにした。また、世界で初めて放射線の線質を問わない3次元線量計の開発に成功した。これは、現在進められているマルチイオン照射などの新たな治療法においても極めて有用であり、放射線治療の分野において革新的な進歩となり、新たな治療法の開発や既存の治療法の改善に大きく貢献すると期待される。
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