| 研究課題/領域番号 |
20K16765
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 茨城県立医療大学 |
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研究代表者 |
布施 拓 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 講師 (10712648)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | ポリマーゲル線量計 / マイクロスフェア / 寡分割照射 / 組織等価ファントム / 放射線治療 / 組織等価 / フルモンテカルロシミュレーションシ / 肺代替ファントム / ポリマーゲル / マイクロスフェア（微発泡粒子） / 肺組織等価 / 組織吸収線量 / 寡分割強度変調放射線治療 / 線量計測法 / モンテカルロシミュレーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高度な技術を用いた強度変調放射線治療などを用いた寡分割照射（短期間照射）で、正常組織吸収線量の再評価が必要である。それぞれの組織における吸収線量を正確に求め、寡分割強度変調放射線治療に対応した障害発生確率を提案する必要がある。3次元検出器であるポリマーゲルを任意の形状に作製できる新しい造形技術を応用して、組織等価のポリマーゲル線量計を開発する。そして、モンテカルロシミュレーションの技術により組織吸収線量を計測の有用性を確認し、寡分割強度変調放射線治療に対応した正常組織障害発生確率予測が可能な組織吸収線量計測法を開発する。
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| 研究成果の概要 |
マイクロスフェアを使用して肺や骨の特性を再現するための組織等価ポリマーゲル線量計を作製した。フルモンテカルロ（MC）シミュレーションシステムを使用して治療装置を再現し、MCによる線量計算が行った。顕微鏡画像からは、肺や骨の形態的特徴に関する貴重な知見が得られ、密度変化や骨組織の粗密を正確に表現することに成功しました。組織等価ポリマーゲル線量計とMCの結果を比較したところ、最大で5.2%の線量差があった。この差はNTCPの算出に影響する可能性があり、正確な線量計算方法の重要性が示唆された。組織等価ポリマーゲル線量計を活用した研究は、放射線治療の精度向上に貢献することが期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
がん治療の効果を高めるには、正確な放射線照射と体内の吸収線量計算が重要である。ICRP118では、強度変調放射線治療などの分割照射で正常組織の吸収線量を再評価する必要性が示された。そこで、組織吸収線量を正確に測定し、分割照射に合わせた合併症予測手法の提案した。
開発した組織等価高分子ゲル線量計は、ヒト組織を正確に模擬した形状の線量計を作製できる。これにより、従来不可能だった吸収線量の正確な測定が可能になった。この開発は、寡分割照射技術における正常組織の吸収線量再評価に大きく貢献する。放射線治療の最適化と治療成績向上に向けて、学術的・社会的に意義深い成果である。
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