| 研究課題/領域番号 |
21K07579
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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 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
米内 俊祐 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 物理工学部, グループリーダー (00415431)
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| 研究分担者 |
青木 勝海 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 物理工学部, 博士研究員 (90964859)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021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 | 放射線 / 炭素線治療 / 二次中性子 / 晩発性影響 / モンテカルロシミュレーション / 線量計 / 照射場 / 粒子線治療 / 線量測定 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
【背景】国内外における粒子線治療施設及び患者数の増加、及び治療成績の向上により、治療後の晩発性リスク特に二次がんリスクが注目されている。粒子線治療で潜在的に生成される中性子は全身被ばくの要因となるため簡便かつ高精度の線量評価方法の確立が必要である。
【研究目的】エネルギースペクトルや線量率等、粒子線治療室内の二次中性子の特徴に特化した中性子線量計の開発、及び線量校正方法の確立を行う。
【実施方法】シミュレーション計算による線量計の設計とそれを基にした試験機の製作を行う。さらに試験機を用いた線量校正方法の検討及び実際の粒子線治療室内の中性子線量評価から不確かさの評価を実施する。
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| 研究実績の概要 |
国内外における粒子線治療施設及び患者数の増加及び治療成績の向上により、治療後の晩発性リスク特に二次がんリスクが注目されている。粒子線治療において二次がんリスクの要因となりうる放射線は、治療体積周辺の線量に寄与する一次、二次荷電粒子と、全身の線量に寄与する二次中性子である。本研究では、炭素線治療室内の二次中性子周辺線量当量分布の評価に焦点を当てる。現在まで、測定による評価では汎用的な中性子線量計が用いられているが、これらは漏洩線量等の低線量率の測定を目的に設計されていること、また、想定しているエネルギースペクトルが異なることから炭素線治療室内の測定には適さない。これらの背景から、本研究の目的は、炭素線治療室内の中性子線量測定に焦点を絞った簡便かつ精度の高い中性子線量計を開発することである。
令和3，4年度において、水素ガスカウンターを用いた中性子線量計の有用性を見いだし、モンテカルロシミュレーションによって設計検討を行った。令和5年度においても本設計検討を継続し、その成果をについて特許出願を完了、国際学会で口頭発表を行った。また、設計に基づき、中性子線量計の試作機を製作し、炭素線治療室において実験的検証を開始した。R6年度についても実験的検証を継続すると共に他の線量計との比較を行うことで開発した線量計の精度についても検討を進める。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
初年度において、計画時に想定していなかったガスカウンターの有用性を見いだしたため、全体計画に遅れが出たが、その後においては、概ね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
R6年度においては、R5年度に製作した試作機を用いて、実験的検証を継続して遂行する。
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