| 研究課題/領域番号 |
20K08039
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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52040:放射線科学関連
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| 研究機関 | 広島国際大学 |
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研究代表者 |
林 慎一郎 広島国際大学, 保健医療学部, 教授 (20238108)
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| 研究分担者 |
五東 弘昭 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80635235)
小林 毅範 帝京大学, 医療技術学部, 教授 (10459365)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ゲル線量計 / ラジオクロミックゲル / 3次元線量評価 / ポリビニルアルコール / 放射線治療 / 医学物理 / ラジオクロミック線量計 / 光学CT / 三次元線量分布 / 品質管理 / 品質保証 / ラジオクロミック / 線量分布 / ヨウ素錯体 / 線量評価 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，放射線治療における３次元線量分布を直接評価するためのツールとして，我々が先の研究で見出した放射線照射によるヨウ素の酸化とそれに伴う錯体形成による発色を利用した新規な機序による３次元ラジオクロミックゲル線量計に対して，より有効な組成探索と最適化を行い，光学的CT装置を用いて３次元線量分布を評価する．これにより放射線治療における品質保証／品質管理の拡充を目指して，その基礎特性評価から線量やエネルギー，読み出し装置(光学的CT)に最適化した３次元ゲル線量計の開発を行い，臨床で用いることの出来る線量評価ツールとして確立することを目的とする．
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| 研究実績の概要 |
前年度に引き続き，部分けん化型ポリビニルアルコール（PVA）とヨウ化カリウム(KI)，還元剤としてのフルクトースを基本組成とするいわゆる”PVA-I”型ラジオクロミックゲル線量計（赤色発色）の開発と臨床応用に向けた研究を行ってきた．
今年度もゲル線量計の高感度化や自動酸化の抑制，繰り返し利用のための初期化の高速化に関していくつかのさらなる改良を試みた．特に，水和電子捕捉剤を利用した増感や，組成の最適化，温度制御による線量応答安定性の向上（自動酸化の抑制）などを中心にあらためて検討し，基礎的な線量特性の大幅な安定化を実現することができた．また，これまでに試作してきたホウ酸を添加したPVA-I型ゲル線量計（青色発色）も改良を行い，その基礎特性を調べた．その結果，まだ赤色発色のゲルには及ばないもののその有用性が示唆された．（これらの結果は2023年度の国際会議（ICRR2023, SSD20）等で報告された．）
加えて本年度は特にPVA-I型ゲル線量計の臨床応用と3次元計測に進展があった．PVA-I型ゲル線量計は医療用加速器からの高エネルギーX線や電子線による深部線量分布（PDD）の評価（品質管理）にその簡便さと再利用性により極めて有効であることが示された．また，3次元読み取りのための光学CT（OCT）装置を自作することにより，1リットルサイズのゲルファントムを作製し，小照射野に対する3次元線量分布評価が可能になった．この装置と改良されたPVA-I型ゲル線量計を組み合わせて治療計画との比較方法や較正手法に関して多くの基礎的データを得ることができた．（これらの結果は第79回（2023），および第80回（2024） 日本放射線技術学会総会学術大会や第26回 ヨウ素学会シンポジウム，他にて報告された．）
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