| 研究課題/領域番号 |
21K07682
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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 | 名古屋市立大学 |
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研究代表者 |
岩田 宏満 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (40611588)
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| 研究分担者 |
歳藤 利行 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (30377965)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | FLASH / 超高線量率照射 / LET / 陽子線 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超高線量率照射(FLASH)といわれる障害を軽減する照射方法が出現したが、生物学的解明が不十分な状態である。シンクロトロン加速器は、ビームのエネルギー・深さが可変となり、LET (Linear energy transfer) の違いを活かしたBragg peakの作成が可能である。このLET の違いをFLASH 照射に応用することで、実際の臨床の治療効果比の更なる上昇が期待される。本研究計画は、LET付与の違いを応用した次世代陽子線FLASH照射を実現し、個体に対する様々な生物学的事象や原因遺伝子などを解明し、そして、臨床応用の構築を行い、多方向・多分野へ開発・展開を行うことを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
シンクロトロン加速器でLETを変化させた超高線量率照射 (FLASH)を調整し、技術精度の確立を行い、SOBP形成を確認した。鶏卵腫瘍移植モデルを導入し、毒性軽減のFLASH効果を確認した。SOBP部分では、軽減効果の低下を確認した。モンテカルロシミュレーションで正確なFLASH照射を検証した。ショウジョウバエにてマイクロアッセイで炎症系など表現型の違いを確認した。In vitroにて、アポトーシス細胞死の上昇や細胞周期遅延を確認した。LETによる影響で、PeakのFLASH照射は、毒性軽減効果が低下し、殺細胞効果の上昇を認めた。実臨床応用へ向けた照射野の拡大をスキャニング照射にて実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
日本国内で初めてシンクロトロン加速器を使用した陽子線の超高線量率照射(FLASH)を実現した。実臨床応用のため、技術的精度の確立やin vitro、in vivoにおいてFLASH効果や癌組織における各種表現型の評価を行い、メカニズム解析を進めた。FLASH照射のエネルギーを変えることで、LET 付与の高い SOBP(spread-out Bragg peak)を形成することができ、正常組織や癌に対する影響の違いを初めて確認した。今後さらに、研究が進むことで、陽子線治療や難治性の癌治療の発展・普及に大いに寄与すると考えられる。
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