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がん治療用炭素線の線質測定用半導体検出器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K15541
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関群馬大学

研究代表者

松村 彰彦  群馬大学, 重粒子線医学推進機構, 助教 (90600453)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード半導体検出器 / 重粒子線 / 線質 / 医学物理 / 重粒子線がん治療 / 線質測定 / 炭素線
研究成果の概要

本研究では、がん治療で用いられる炭素線の線量と線質が測定可能な半導体検出器を開発し、臨床で用いている炭素線場の評価を行った。
既存の半導体検出器を用いて炭素線に対する応答調査を行い、ノイズ源の特定及びデータ収集系の改良を実施し、1次粒子の炭素線から核破砕片まで幅広いエネルギーの放射線を計測できるシステムを構築した。これを用いて治療用炭素線ペンシルビームの動径方向の線質の変化や、拡大ビーム法における照射野サイズによる線質の影響を測定し、生物学的効果を評価する線量平均エネルギー付与の変動について調査を行った。本研究で構築したシステムを用いることで治療用炭素線場の理解がさらに進むと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がん治療で用いられる炭素線は生物学的効果が大きく、X線や陽子線では効きにくかった種類のがんに対しても効果が期待できる。一方で、その効果を推定するエネルギー付与の分布(線質)は照射範囲内で均一ではなく、複雑に変化している。
本研究で構築した有感領域の小さい半導体検出器は、複雑に変化する炭素線場の線質評価に優れており、今後様々な条件下での測定に応用することによって、治療用炭素線場の生物学的効果の理解が一層進むと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2018

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Evaluation of Radiation Quality Variation for Broad Beam Method of Carbon Ion Radiotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Katsuki Narumi
    • 学会等名
      第121回日本医学物理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Radial LET Measurements for Therapeutic Carbon Pencil Beam2021

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Matsumura
    • 学会等名
      第121回日本医学物理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
  • [学会発表] The influence of irradiation method and detector size on field size effect in carbon ion beam2021

    • 著者名/発表者名
      Katsuki Narumi
    • 学会等名
      The 9th Korea-Japan Joint Meeting on Medical Physics
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 炭素線照射野効果の検出器サイズ依存性2021

    • 著者名/発表者名
      鳴海 克希
    • 学会等名
      第58回群馬放射線腫瘍研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement of LET distributions for scanning carbon ion beams with a small silicon detector2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei Osaki
    • 学会等名
      第116回日本医学物理学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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