| 研究課題/領域番号 |
15K01349
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用システム
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 (2016-2018)
国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 (2015) |
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研究代表者 |
山口 充孝 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 主幹研究員(定常) (10375404)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | ビームモニタリング / 粒子線がん治療 / 二次電子制動輻射 / モンテカルロシミュレーション / 可視化 / 陽子線治療 / ビームイメージング / 制動輻射 / 粒子線治療 / 電子制動輻射 |
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| 研究成果の概要 |
陽子線を水ファントムに入射した際に放出される二次電子制動輻射をピンホール型X線カメラにより実測した。次に、二次電子制動輻射の発生量分布を正確に取り入れたモンテカルロシミュレーション環境を用いて、実験結果とシミュレーションの相関を確認した。このシミュレーション環境を用いて、バックグラウンド削減手法を検討した結果、コリメータ及び放射線遮蔽壁の材質を銀及び錫、もしくはそれらを主成分とする合金とすることで、大幅な削減が可能であることを明らかにした。この結果を基に、銀合金及び錫を、それぞれ、コリメータ及び放射線遮蔽壁に用いたX線カメラのプロトタイプ装置を製作し、性能評価を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
粒子線治療施設の大多数は陽子線施設が占めているため、本研究により本手法の適用範囲が大きく広がる。また、本研究により得られる知見は炭素線のバックグラウンド成分削減に関する研究にも役立つため、炭素線における制動輻射によるモニタリング手法の精緻化も加速される。さらに、イオンの体内深部位置をリアルタイムモニター可能になるため、照射位置のずれを治療中に修正できる可能性が生まれる。照射位置を治療照射終了後に確認することと、リアルタイムで照射位置を確認しながら治療することは、医療行為としての信頼性が本質的に異なるため、本手法は医療技術の信頼性を大幅に向上させる。
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