2015 Fiscal Year Research-status Report
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26460740
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| Research Institution | Tokai Gakuin University |
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Principal Investigator |
勝田 稔三 東海学院大学, 人間関係学部, 教授 (40379722)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ラジオクロミック フィルム / 紫外線 / 不均一補正 / 放射線計測 / 放射線診断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①ガフクロミックフィルムEBT-3（EBT-3）の濃度上昇とUV-Aの吸収の関係
EBT-3の反応層の濃度変化が単位時間の紫外線（UV-A）の吸収に変化が無い事を確認した．EBT-3をUV-A LEDと紫外線計測器（UVメーター）の間に位置させ，UV-Aの透過率の変化を計測した．つまり， EBT-3の濃度上昇がUV-Aの透過率に影響が無い事が明確にされれば， EBT-3の反応層のUV-A吸収率に変化が無いといえる． EBT-3に70分のUV-A照射を行い，最初の10分はUVメーターを安定させるために使用し，後半の60分のデータを解析に用いた． EBT-3の濃度上昇はUV-A照査前後の画像データを差分することによりピクセル値として求めた．平均ピクセル値と標準偏差はUV-Aの波長が375 nmの時，11194.15 ± 586.63となった．UV-Aの透過率は最大185.2 m/cm2で，最少は183.4 m/cm2となり，平均±標準偏差は184.48 ± 0.50 m/cm2 となった．これらの結果から， EBT-3の濃度上昇はUV-Aの透過率に影響を与えないことから，吸収率は一定であるといえる．このことから， EBT-3に対するUV-A照射はX線の2重曝射の代替として用いられることが明らかになった．
②不均一性の補正
実際に紫外線を二回照射し，一回目を本研究の目的であるガフクロミックフィルムの反応層の厚さむらの表出し，二回目の照射を本照射としてこれらの画像を差分した．ガフクロミックフィルムXR-RV3に1日9時間で5日（45時間）とXR-SP2に1日9時間で6日54時間のUV-Aを照射し，照射毎に画像を取得した．フィルムの中心を通る縦，横のプロフィールカーブを作成し，比較したところ，補正の有無で顕著な均一性の向上が見られた．また，平均ピクセル値と標準偏差をもとめ，t検定の結果P < 0.05となり，顕著な向上を見た．
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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
365 nmのUV-Aランプを用い二重曝射をすることにより，均一度の補正について，顕著に効果があることが判明した．
353 nm から400 nmのUV-Aを5 nm毎に発生できるLEDが入手できたため，UV-Aランプよりバンド幅の小さなUVが選択可能となった．これによりガフクロミックフィルムに対し，より効果的な波長のUVが選択可能となった．研究実績の概要にも記載したが，353 から400 nmの総てのUV-AにおいてガフクロミックフィルムEBT3の反応層の濃度変化に関わらず，UV-Aの透過量に変化が無く，UA-Aの吸収量に変化が無い事が判明したことにより，UV-A LED使用し，UV-A照射器具を作成することにした．
また，UV-A LEDを用いた時の波長を決定するために，353 から400 nmの波長のUV-Aを種々のガフクロミックフィルムに照射し，その反応を解析した結果395 nmのUV-Aが最も効率が良いことが判明した．これらの事から375 nmのUV-A LED使用してUV-A照射器具の開発を行うことにしたが，発光強度の強いLEDでは375 nmの波長のLEDの入手ができなかったため，385 nmの波長のLEDを用いてUV-A照射器具を作成した．現在，作成したUV-A照射器具を用いて，ガフクロミックフィルムXR-RV3とXR-SP2について照射強度の決定について研究をしている．前実験ではあるが，UV-Aランプの場合，XR-RV3で45時間程度の照射時間が必要であったが，作成したUV-A照射器具を用いた場合は5分程度で同様の結果を得られると考えられる．また，XR-SP2では72時間程度必要であった時間が10分程度に短縮できると考えられる．
本結果の一部はヨーロッパ放射線学会にて発表し，また，ギリシャで行われるヨーロッパ医学物理学会にて発表予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度，および27年度の結果から，UV-A LEDを用いたUV-A照射器具を開発，作成した．UV-A照射強度も27年度に研究した砲弾型の指向性のあるLEDではなく，平板型の無指向性のLEDを用いたことにより，照射の均一性の高い器具が作成できた．
診断領域における高精度のX線線量計測ができるように，開発・作成したUV-A照射器具を用い，ガフクロミックフィルムの反応ムラを補正し，均一性を向上させることが，簡便に，かつ，適正にできるようにする．そのために各ガフクロミックフィルムに対する最適UV-A照射強度と照射時間を決定する．次に本UV-A照射器具を用いた時の均一性の向上度を明確にする．
開発した本UV-A照射器具はUV-Aの照射強度を256段階で変化できるようにした．強度0の時，2.528 mW/cm2であり，255のときは12.810 mW/cm2であることから，紫外線防護層のある種々のガフクロミックフィルムに対して効率の良いUV-Aの照射ができると考える．本研究では，ガフクロミックフィルムXR-RV3とXR-SP2の二種類のフィルムを用い，最適照射条件（256段階の照射強度と時間）を求めるための研究を行う．この時の照射時間は実用性のある時間とし，10分以内を目標としている．次に決定した最適照射条件にて前照射したガフクロミックフィルムXR-RV3とXR-SP2に対し，本照射として，X線の代わりに再度UV-Aを照射し，不均一補正がどの程度できるかを研究する．この結果を鑑みて，実際のX線を用いて照射し，X線の線量等を求める研究を行う．
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| Causes of Carryover |
消耗品の購入に予定していたが，期限内に購入できなかったため，次年度使用額29,426円が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
消耗品の購入に充てる．
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