2016 Fiscal Year Research-status Report
フリッケゲル線量計におけるLET依存性制御方法の検討
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26820412
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
前山 拓哉 北里大学, 理学部, 助教 (70612125)
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2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 重粒子線治療 / ゲル線量計 / 三次元線量分布 / MRI / 放射線化学 / LET効果 / ナノコンポジットゲル / 水溶液線量計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
重粒子線を用いたがん治療において計画される複雑な重粒子線の三次元線量分布の測定が必要とされる。一方で、全ての固体/ゲル状の線量計において、重粒子線のLET増加に伴う感度特性の低下が生じる。これによって、精密な三次元線量分布の評価が困難となっている。近年、申請者は脱気環境下で水分散ナノクレイを加えフリッケゲル線量計を調製することでLET非依存の感度特性を持ち、唯一の重粒子線の三次元線量計となることを発見した。
本研究ではこのフリッケナノコンポジットゲル線量計の詳細な反応メカニズム並びにLET依存性の制御方法の検討を進めている。昨年度までに水和電子による鉄の還元反応がチキソトロピックゲル中で特異的に進行していることや、この還元反応がLETに非依存な感度特性を示す主要因であることを報告し、既存の酸性水溶液中の鉄の酸化反応を利用したフリッケ線量計・フリッケゲル線量計の反応スキームと大きく異なることを明らかにした。
本年度はさらに化学量論的な議論を進めたところ、フリッケナノコンポジットゲル線量計の感度特性を水の放射線分解G値から大まかに説明可能であること分かった。また、このNC-FGに対していくつかのラジカル捕捉剤を数 mMの濃度で添加すると、LET依存性が大きく変化する様子を得ることができ、LET依存性をカスタマイズした線量計開発の可能性が示唆された。これらの研究結果は論文として主要なジャーナルから公表されている。
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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
本年度までの研究成果は論文として公表された。
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| Strategy for Future Research Activity |
フリッケゲル線量計におけるLET依存性の制御は大まかには可能であることを示唆する実験データが得られつつあるものの、その過程で感度の低下並びに実験効率の低下に至り、今後は感度の増加も含めた検討を進める。
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| Causes of Carryover |
研究計画通り、本ゲル線量計の主要な反応機構について明らかにし、その反応の制御方法の検討も進めている。さらに、本研究成果をベースとしたいくつかの共同研究の発展に至り、共同で利用する研究経費の削減が可能となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
補助事業の目的を精緻に達成するための研究の実施並びに学会参加、論文投稿などを進める。
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