| 研究課題/領域番号 |
18K11916
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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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| 審査区分 |
小区分80040:量子ビーム科学関連
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
加田 渉 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (60589117)
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| 研究分担者 |
酒井 真理 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70727338)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 重粒子線場 / 線量計測 / LET / 半導体検出器 / ダイヤモンド / 薄膜構造 / ワイドダイナミックレンジ / 電荷増幅効果 / 重粒子線 |
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| 研究成果の概要 |
ワイドバンドギャップ半導体を用いて、重粒子線がん治療場において必要となるワイドダイナミックレンジの放射線検出器を実現した。近年炭素より重いイオンを複合し、線エネルギー付与(LET)の高い荷電粒子を用いる計画があり、生物学的影響を考慮できない電離箱での物理線量評価に限界が生じている。そこでエネルギー分解型検出器であるダイヤモンドを用いた線量計を開発した。膜厚50μm以下とした薄膜型ダイヤモンド検出器を開発し、マイクロドジメトリ用電子回路系と組み合わせ、炭素線場での線量計を実現した。実際の炭素線場でのLET分布の推定や、LETを用いて生物学的効果比推定に必要なα、β値の推定が可能となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で実現した、半導体プローブでは、線エネルギー付与(LET)の計測から生物学的効果比を各深度で評価することが可能となっており、既存の線量計では無視されている線質の違いによる治療効果への影響を評価する技術を粒子線治療分野に提供することとなった。今後、炭素線以外の粒子を併用するLETペインティング等の先進粒子線治療場における線量計測評価や、その生物影響、ならびに治療品質管理をより正確に実現する技術として、線量計測・校正技術といった放射線計測技術の高度化や、関連する様々な医学物理研究の発展を促進する波及効果が期待できる。
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