| 研究課題/領域番号 |
16K09007
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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 |
医学物理学・放射線技術学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
伊達 広行 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (10197600)
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| 研究分担者 |
佐々木 恒平 北海道科学大学, 保健医療学部, 准教授 (20736376)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 細胞生存率モデル / 細胞周期依存性 / 線量率効果 / 低線量での高感受性 / 標的・非標的効果 / パラメータ不確定性 / モンテカルロ法 / パラメータの不確定性 / 再酸素化 / モデルパラメータの不確定性 / 放射線被ばく / 細胞周期 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、X線をはじめとする電離放射線を照射した生体細胞について、細胞生存率に関するMK（微視的線量測定－動態）モデルによる理論解析と、細胞実験に基づく細胞核内DNA量およびその損傷量の測定から、被ばくの影響（細胞損傷）度合いを調べた。
線量率や連続・分割等の照射条件を変えたX線照射細胞について、細胞周期に依存するDNA量や細胞核ごとのエネルギー付与を考慮したモデルが、細胞生存率の線量率依存性、損傷・修復率との関係、細胞増殖相による違い、等を適切に再現し得ることを提示した。さらに、放射線による直接ヒットの有無を考慮するモデルへと拡張し、低線量での高感受性現象を説明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体組織へ電離放射線が及ぼす影響について、局所的な放射線エネルギー付与や線量率、細胞周期に依存するDNA量とその損傷・修復率といった因子を、微視的線量と損傷動態を考慮するMKモデルに基づいた細胞生存率の式に組み入れることができた。
放射線被ばくに関わる種々の現象量（パラメータ）を細胞実験による実測に即して決定すると共に、モデルを適切にカスタマイズすることによって、MKモデルが多くの細胞生存率の結果を忠実に再現しうることを明らかにした。これにより、放射線の生物学的影響がもたらされる機序を定量的に推定することが可能となった。
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