| 研究課題/領域番号 |
22K19930
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
寺川 貴樹 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (10250854)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 粒子線治療 / 重陽子融合反応 / 重陽子 / 放射線増感効果 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、重水素化合物薬剤を腫瘍に集積させた状態で重陽子線照射を行い、腫瘍細胞内でDD反応を誘発させて低副作用で高い治療効果を狙う治療法、すなわち、腫瘍内核融合反応誘発型重陽子線治療法の開発を目指す。DD反応を伴う重陽子線線量分布を計測するため、重水を用いたポリマーゲル線量計を開発する。また、腫瘍細胞に集積させる重水素化合物として重水素化グルコースを用いる。重水素化グルコースを添加し培養した腫瘍細胞に重陽子線を照射し、付与線量に対する細胞生存率を評価する。従来のX線照射や重陽子線単独照射等と比較し、本研究の治療法の優位性を評価・総括する。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，重水素を含む薬剤を癌細胞に集積させた状態で重陽子線を照射し，入射重陽子と薬剤中の重陽子が核融合反応（以下，DD反応）を起こすことにより，癌細胞に選択的に高い治療効果を誘発する新規の重陽子線治療法を開発することである．東北大学CYRICにおいて細胞照射実験を計画し照射システムを構築した．しかしならが，サイクロトロンの故障で1年以上実験実施が不可能となったため，最新のデータライブラリーによる本研究に特化したPHITSによるシミュレーション研究を実施し，組織および細胞レベルの空間スケールで線量及びLET双方の増加が確認され，本研究の治療法の優位性を示す結果が得られた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
陽子線や炭素線を用いる従来の粒子線治療と異なり、本研究が目指す新規粒子線治療は、巨大加速器を必要とする炭素線と比較して陽子線同様に規模は小さくでき、ブラッグピーク領域で減速した重陽子線が、腫瘍細胞内に予め伝達させた重陽子とDD核融合反応を引き起こす。その結果、核分裂破片の高LET粒子線で炭素線に匹敵する治療効果をもたらすと同時に腫瘍手前の正常組織には炭素線よりも副作用が小さい革新的、画期的な粒子線治療技術となる。よって、本研究はこれまでの粒子線治療の方向を大きく変換・転換させる可能性を有すると考えられる。
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