| 研究課題/領域番号 |
21K07620
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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 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
王 天縁 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (90757288)
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| 研究分担者 |
沖本 智昭 神戸大学, 医学研究科, 客員教授 (20295067)
佐々木 良平 神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (30346267)
出水 祐介 神戸大学, 医学研究科, 客員准教授 (50452496)
赤城 卓 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい准教授 (50500005)
徳丸 直郎 神戸大学, 医学研究科, 客員教授 (90304899)
松尾 圭朗 神戸大学, 医学研究科, 医学研究員 (90749201)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | helium / CT / Helium / Heavy Ion / 粒子線CT / Ion CT / Particle Therapy |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本申請はクリニカルクエスチョンに基づき、これまでに解決出来なかった粒子線治療計画時における粒子飛程不確かさ問題の解決に向け、治療室の中で取得可能となる粒子線に基づくイオンCT (Ion Computed Tomography; ICT) 画像システムの新規開発である。申請者らが目指しているヘリウム粒子のICTは、軽い陽子より物質中の散乱が少なく、重い炭素重粒子より物質中の原子核破砕反応の発生率も少ないため、臨床応用に耐えうる高解像度CT画像の取得に最も適切であると考えられる。本申請で提案するコンパクトICTシステムは、撮影時間の短縮化と費用対効果に優れ、将来的に臨床応用することが期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、粒子線治療の計画段階における粒子の飛行距離の不確実性を解消するための新しい取り組みである。兵庫県立粒子線医療センターのシンクロトロン加速器で生成される150 MeV/uのエネルギーを持つヘリウム粒子を使用し、コーンビームの投影データを一度に収集する拡大照射法により撮影時間の短縮が可能な新しいICTシステムの開発を目指している。暗箱システムに搭載したCMOSカメラの最適な位置を検討し、中性子ノイズの影響を抑えた高解像度のICT画像の取得に成功した。得られたICT画像の再現性と直線性を評価し、治療計画の精度向上に寄与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 |
これまでのイオンCT研究は主に陽子線を使用するシミュレーションにとどまっていた。陽子は物質中の多重クーロン散乱により空間分解能の改善が難しい。過去のICTシステムは複数のシンチレーター検出器を必要とし、長時間の測定時間と高額な費用を要していた。申請者らの提案するシステムは、通過粒子の堆積線量から水等価厚を直接推測し、撮影時間を1時間程度に短縮できる。費用対効果に優れ、将来的な臨床応用が期待される。
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