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放射線治療時のリスク臓器線量のインビボ測定に向けたディスポーザブル線量計の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K08223
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

林 裕晃  金沢大学, 保健学系, 准教授 (30422794)

研究分担者 金澤 裕樹  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (80714013)
生島 仁史  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (90202861)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード医学物理学 / 放射線線量計 / 子宮頸癌治療 / 密封小線源治療 / 放射線治療 / 精度検証 / インビボ測定 / 直腸線量 / OSL線量計 / 子宮頸がん治療 / 被曝線量 / リスク臓器 / 放射線計測
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は,放射線治療の中でも副作用が多くリスク臓器として管理が難しい直腸線量に着目し,カテーテルに光刺激ルミネッセンス(OSL)シートを装着した安価な使い捨て(ディスポーザブル)型の直腸線量計を開発することである.本研究では,方法論を実証するため密封小線源を用いた子宮癌の治療に着目する.放射線治療における臓器の線量管理は,現状では治療前に撮られたコンピュータ断層撮影像(CT画像)を前提とした計算値が使用されており,実測される例はほとんどない.本研究によって,直腸線量を実測できることが立証されれば,放射線治療のトレンドの一つの解決策を提示することができ,学問や社会への貢献度が高い.

研究成果の概要

192Irを用いた放射線治療は子宮頸がん治療に用いられており,この治療では放射線感受性が高い直腸がリスク臓器となるため,投与線量を正確にコントロールすることが求められている.本研究では,光刺激ルミネッセンス(OSL)線量計を用いて新しい直腸線量計を自作し,実臨床において線量を実測することで,放射線線量計の開発と実臨床での投与線量の精度についての知見を得ることを目的とした.自作した直腸線量計は,非常に小型で安価で製作できたため,使い捨て用途にも適しており衛生的である.臨床研究で得られた結果では,計画線量と実測線量は10%以上の差が生じている例もあったが,その原因を分析することができた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

放射線治療時の投与線量は数%の誤差範囲内で決定できていると言われているが,この値は人体模型などを用いて測定した静的な条件下での評価であり,一般的には患者さんに起因する誤差を含んでいない.本研究で行った実測では,患者さんの状態や治療計画に用いるX線画像の質によって,実際の投与線量と計画線量の間に10%を超える差異が生じる可能性があることを明らかにした.この事実は,放射線治療の安全性や危険性を示すものではなく,あくまでも実臨床において,患者さんに起因する誤差要因が入り込む可能性を明示し,またこのような差異を開発した放射線線量計によって検出することができたことは学術的に大変重要である.

報告書

(4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
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A disposable OSL dosimeter for in‐vivo measurement of rectum dose during brachytherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Hiroaki、Kimoto Natsumi、Maeda Tatsuya、Tomita Emi、Asahara Takashi、Goto Sota、Kanazawa Yuki、Shitakubo Yasufumi、Sakuragawa Kanako、Ikushima Hitoshi、Okazaki Tohru、Hashizume Takuya
    • 雑誌名

      Medical Physics

      巻: - 号: 8 ページ: 4621-4635

    • DOI

      10.1002/mp.14857

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct radiation dose measurement of rectum during High-Dose-Rate 192Ir brachytherapy for cervical cancer treatment2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Asahara, Hiroaki Hayashi, Emi Tomita, Kanako Sakuragawa, Hiroshi Saegusa, Yasufumi Shitakubo, Hitoshi Ikushima, Yuki Kanazawa, Yoshiki Mihara, Yoshinori Miyahara, Tohru Okazaki, Takuya Hashizume and Vergil LE Cruz
    • 雑誌名

      Progress in Nuclear Science and Technology

      巻: 6 号: 0 ページ: 39-42

    • DOI

      10.15669/pnst.6.39

    • ISSN
      2185-4823
    • 年月日
      2019-01-31
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy and angular dependence of the small-type OSL dosimeter in nuclear medicine regions using Monte Carlo simulation2019

    • 著者名/発表者名
      Vergil Lorenzo E. Cruz, Tohru Okazaki, Hiroaki Hayashi, Yoshiki Mihara, Takashi Asahara, Natsumi Kimoto, Hiroki Okino, Yuki Kanazawa, Takuya Hashizume, Ikuo Kobayashi
    • 雑誌名

      Progress in Nuclear Science and Technology

      巻: 6 号: 0 ページ: 34-38

    • DOI

      10.15669/pnst.6.34

    • ISSN
      2185-4823
    • 年月日
      2019-01-31
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Applicability of a practical calibration for the small-type OSL dosimeter for measuring doses from direct X-rays and penetrating X-rays affected by scattered radiation2019

    • 著者名/発表者名
      Tohru Okazaki, Hiroaki Hayashi, Yoshiki Mihara, Takashi Asahara, Natsumi Kimoto, Yuki Kanazawa, Kosaku Higashino, Kazuta Yamashita, Sumi Yokoyama, Kazuki Takegami, Takuya Hashizume, Vergil LE Cruz and Ikuo Kobayashi
    • 雑誌名

      Progress in Nuclear Science and Technology

      巻: 6 号: 0 ページ: 22-25

    • DOI

      10.15669/pnst.6.22

    • ISSN
      2185-4823
    • 年月日
      2019-01-31
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] OSL 線量計を用いた 直腸線量計 の開発とHDR RALSによる子宮頸癌治療におけるin vivo線量測定2022

    • 著者名/発表者名
      林 裕晃
    • 学会等名
      医学物理士会主催の医学物理士セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ディスポ型自作直腸線量計を用いた子宮頸がん治療における線量の実測2021

    • 著者名/発表者名
      林 裕晃,前田達哉,淺原 孝,後藤聡汰,竹上和希,李 青海,安藤未来, 金澤裕樹, 生島仁史, 岡崎 徹, 橋詰拓弥
    • 学会等名
      第3回日本放射線安全管理学会・日本保健物理学会合同大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Dose calibration factor of an OSL dosimeter during CT examination to measure exposure dose of patients taking into consideration proper X-ray quality2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Takegami, Hiroaki Hayashi, Takashi Asahara, Sota Goto, Emi Tomita, Natsumi Kimoto, Yuki Kanazawa, Shohei Kudomi
    • 学会等名
      ECR2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a Clinically Applicable Rectum Dosimeter for Brachytherapy using an Optically Stimulated Luminescence Dosimeter2019

    • 著者名/発表者名
      Emi Tomita, Hiroaki Hayashi, Takashi Asahara, Natsumi Kimoto, Sota Goto, Yuki Kanazawa, Yasufumi Shitakubo, Kanako Sakuragawa, Hitoshi Ikushima, Tohru Okazaki, Takuya Hashizume
    • 学会等名
      19th International Conference on Solid State Dosimetry (SSD19)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel Disk-Shaped OSL Dosimeter Having Smaller Angular Dependence2019

    • 著者名/発表者名
      Sota GOTO, Hiroaki HAYASHI, Emi TOMITA, Takashi ASAHARA, Natsumi KIMOTO, Yuki KANAZAWA, Hidetoshi YAMAGUCHI, Morihito SHIMIZU
    • 学会等名
      19th International Conference on Solid State Dosimetry (SSD19)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Precise dose calibration method of OSL dosimeter with help of X-ray spectra toward exposure dose evaluation of eye lens2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Asahara, Hiroaki Hayashi, Sota Goto, Emi Tomita, Natsumi Kimoto, Takumi Asakawa, Kazuki Takegami, Yuki Kanazawa, Tohru Okazaki, Takuya Hashizume
    • 学会等名
      19th International Conference on Solid State Dosimetry (SSD19)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 金沢大学医薬保健研究域保健学系 林研究室HP

    • URL

      http://hayashi.w3.kanazawa-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 金沢大学医薬保健研究域保健学系(林研究室)内の研究成果紹介ページ

    • URL

      http://hayashi.w3.kanazawa-u.ac.jp/index_02.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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