2013 Fiscal Year Annual Research Report
放射線治療場で発生する二次粒子の精密計測と線量評価
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25713047
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | National Institute of Radiological Sciences |
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Principal Investigator |
小平 聡 独立行政法人放射線医学総合研究所, 研究基盤センター, 研究員 (00434324)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 放射線治療 / 医療被ばく / CR-39 / 二次粒子 |
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| Research Abstract |
放射線治療に用いられる粒子線やX線が、腫瘍に投与する線量以外に、それらが人体内外の物質との核反応によって二次粒子を発生させることが知られている。これらの被ばくと二次がん発生リスクとの関係を系統的に評価することが喫緊の課題となっている。従来の放射線計測法では二次粒子の実測は困難であるが、本研究ではCR-39固体飛跡検出器と原子間力顕微鏡を組み合わせた精密計測法により、この問題を解決する。医療被ばくの観点から、粒子線やX線を成因とする二次粒子による被ばくのリスクとベネフィットを明確にするために、二次粒子の生成断面積や線量分布に関する精緻な基礎実験データを集約し、総括的な線量評価及び相互比較を目的としている。
陽子線がCR-39中に生成する二次粒子の線量評価法について検討を行った。二次粒子はその核反応プロセスに依存した放出角度分布を持つと考えられる。LET（線エネルギー付与）スペクトルから吸収線量を導出する際には、二次粒子の放出角度分布に応じた補正が必要になる。そこで、陽子線の入射角度を90度から15度まで15度刻みに変えて均等に照射し、検出器自身の角度依存性を含めた補正法を見出すことに成功した。今後、水深さに対応した二次粒子の線量寄与の変化を研究する予定である。一方、核子あたり290MeVの炭素線が水深さ毎に生成する二次粒子の実測を行った。LETスペクトルから線量評価した結果、二次的な核破砕粒子群の線量寄与は、水深さ毎に増加し、炭素線の飛程を超える位置で23%程度まで達することを確認した。
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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
当該年度中に陽子線ビームの照射実験を進めているなかで、二次粒子の放出角度分布に関する補正の重要性を認識し、これを簡便な手法で解決することができた。また、炭素線の実験・解析も順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に確立した角度補正法を適用し、水中深さあるいは骨標的を用いた陽子線による標的核破砕反応により生成した二次粒子の定量的な線量評価を進める。炭素線については、入射核破砕反応に加えて、陽子線同様に標的核破砕反応の実験を進める。更に、光子線における二次中性子の水中分布・線量測定を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当該年度で予定していた標準中性子場における中性子照射実験が初年度の研究進行上、必要性がなくなったため
次年度では照射実験を円滑に推進するための治具製作などの研究材料費並びに光子線照射実験のための国内旅費として使用する
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