2015 Fiscal Year Research-status Report
スプレー型コントローラーを用いた放射線生物影響教育ツール
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26350218
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| Research Institution | Kagawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
天造 秀樹 香川高等専門学校, 電子システム工学科, 准教授 (90353333)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射線教育 / スプレー型入力インターフェース / 放射線の生物学的影響 / 放射線シミュレーションコードの応用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線防護に関する教育の重要度が増してきている。放射線の安全利用や除染の対応等においては広く一般の人も含んでの定量的議論が必要となる。定量的議論においてはその単位等の定義のみではなく、その量的感覚を理解していることが重要となる。そこで、本研究では、大型モニター上に表示された人体ＣＧモデルに放射線源を模した模擬スプレーを吹き付ける動作を行うことで被ばく影響を視覚的に理解できる教育ツールを開発することを目的とした。
本研究ではいかに線量を高速に計算するかが重要である。本研究では視覚的に同一でれば、問題ないという条件のもとで誤差を許容し、むしろリアルタイム性を追求することにしている。線量計算にはPHITSを用い、人体のMIRDファントムを用いて、あらかじめ複数の入射点に対する線量の応答関数のテーブルを作成することができた。照射時にはテーブルを基に各入射放射線分布に対し、内挿計算により簡易的に線量計算を行うことができるようになった。今年度は内挿法による計算に対するベンチマークテストを行った。離散的な複数入射点モデルにより計算した線量分布データを用いて、中間入射点に対する応答関数のベンチマークテストを行った。中間地点に対する計算は内挿法により近似計算する。厳密な計算により求めた照射線量分布と簡単な離散的な複数入射点モデルによる近似計算により求めた照射線量分布との視覚的な類似性について評価した。その際に一般の医療系等のベンチマークテストとは異なり、画像によって学習者は線量を認識するため、高い精度を要求せず、むしろ、近似計算の速度を優先させた評価を行った。視覚的に分布が近似できていることを確認すれば、ガンマ線を10cm区画間隔で入射させて、入射地点ごとの等価線量のデータテーブルを作成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成26年度内の予定として計画していた人体モデルの設定及び、スプレー型仮想放射線源の製作を年度内に予定通り完了することができた。当初の予定では、スプレー型仮想放射線源の位置センサーとして赤外線を使ったゲームコントローラーを考えていたが、ドライバーに問題が見つかり、代わりにLEAP MOTIONを用いた。LEAP MOTIONは、指先の動きを非接触で計測する機能を有しており、本システムでは、スプレーガンのノズル部分を感知するように変更し、使用している。また、MIRDファントムを使った計算においては、現在は、スプレー型仮想放射線源をモニター上の人体の図に向かい、トリガーを引くことで、各部位での線量を内挿法により計算し、リアルタイムに人体上にグラフィカルに実効線量及び、等価線量を描画することに成功している。一般の医療系等のベンチマークテストとは異なり、画像によって学習者は線量を認識するため、高い精度を要求せず、むしろ、近似計算の速度を優先させた評価を行った。視覚的に分布が近似できていることを確認して、ガンマ線を10cm区画間隔で入射させて、入射地点ごとの等価線量のデータテーブルを作成した。
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| Strategy for Future Research Activity |
システムの改良を行うために学習者に対し、アンケートを実施する。アンケート結果を分析し、理解度を評価し、システムに改良を加える。学会等で発表し、他の研究者の意見もシステムの機能に取り入れる。
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| Causes of Carryover |
科学体験イベントで使用する大型モニターを所属組織から調達できたため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
システムの改良を行うための科学体験イベントを実施する際のスタッフを増員し、より億のアンケートを収集する。
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Research Products
(2 results)
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[Presentation] An Augmented γ-Spray System to Visualize Biological Effects for Human Body2016
Author(s)
Seiya Manabe, Hideki Tenzou, Takaaki Kasuga, Yukiko Iwakura, and Robert Johnston
Organizer
13th International Conference on Radiation Shielding (ICRS-13) & 19th Topical Meeting of the Radiation Protection and Shielding Division of the American Nuclear Society (RPSD-2016)
Place of Presentation
Paris, France
Year and Date
2016-10-03 – 2016-10-06
Int'l Joint Research
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