| 研究課題/領域番号 |
20K08050
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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 | 京都薬科大学 (2022-2023)
広島大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
田中 憲一 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (70363075)
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| 研究分担者 |
廣木 章博 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 併任 (10370462)
櫻井 良憲 京都大学, 複合原子力科学研究所, 准教授 (20273534)
遠藤 暁 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (90243609)
梶本 剛 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (70633759)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 中性子捕捉療法 / 蛍光体 / 線量 / 線質 / 波長特性 / 品質保証 / ボーラス / イメージングプレート / 線量評価 / 線質評価 / ホウ素中性子捕捉療法 / 二次元分布 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ホウ素中性子捕捉療法の線量・線質の照射面内2次元分布を、ファントムではなく患者に用いた実際のビームに対し測定できる手法を確立する。そのため、コリメータ出口に薄い透過型検出器として、または患部にボーラスとして設置できる2次元検出器を開発する。その原理として、過去に示唆されながらも線質測定への応用研究が進んでいない光刺激蛍光体の波長特性を用い、線量と線質を同時に検出する手法を追究する。
測定系を構築し、波長特性の線質依存性が顕著な蛍光体を選別する。蛍光体を含有する2次元検出器の材質・寸法を最適化し作成する。照射実験で検出器と測定・解析法を改良し、必要な条件と実現できる性能を総括する。
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| 研究成果の概要 |
ホウ素中性子捕捉療法ではどのような質（熱・熱外・高速中性子とγ線の線束の比や線エネルギー付与（LET））の放射線をどのような量的分布で照射するかが重要となる。その2次元分布を、蛍光体の発光特性を利用して測定する手法の開発に取り組んだ。
結果として、BaFBr:Eu蛍光体の励起光（波長：532nmおよび650nm）に対する発光量を用いれば、線量と線質両方を評価できることを明らかにした。この蛍光体をラミネートフィルムに封入して2次元検出器とし、生体様材質や各種ゲル線量計に挟み込んでボーラスとしても併用できることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光刺激蛍光体の波長を原理を用いてビーム成分強度・線量・線質を一括して評価ことを目論む。蛍光体を2次元検出器（薄型・ボーラス）に構築する点、読取装置・解析法まで開発する点が特徴的である。
適用腫瘍や臨床数の増加による医学・生物学・化学・物理学の横断的な研究に波及する意義がある。
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