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2018 年度 実績報告書

Geant4を用いた体内病変線量の同定法開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K16440
研究機関神戸大学

研究代表者

赤坂 浩亮  神戸大学, 医学部附属病院, 特命助教 (20707161)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワード放射線治療 / ナノ粒子 / 放射線治療計画装置 / ROS / フリーラジカル
研究実績の概要

予定の項目であるシミュレーションを実施した。細胞に放射線を照射した時のヒドロキシラジカルを実測により測定し、それと同様の条件にてシミュレーションによってもヒドロキシラジカルの発生量を計算し、それらを比較した。具体的には、
①シミュレーションの環境設定を行い、PC上にてシミュレーションを行うために必要な仮想的な空間、照射室、金属ナノ粒子を再現した。
②がん細胞・正常細胞の線量応答性を測定するために、コロニーアッセイを行った。コロニーアッセイを行うことにより、金属ナノ粒子の放射線増感効果を検討した。
③シミュレーションにより、放射線照射時に発生するヒドロキシラジカルをはじめとするフリーラジカルを全て検出した。放射線による殺細胞効果はフリーラジカルにより大部分がもたらされるので、フリーラジカルの発生量と生存率とを結び付けようとした。
④実測値とシミュレーション値との比較を行った。実測値とシミュレーション値のフリーラジカル発生量に差が認められた。フリーラジカルの反応時間は極めて短いので、実測により全てのフリーラジカルを検出するのは難しい。実測値とシミュレーション値との差は試薬による影響、測定時間による影響と考えられた。しかし、研究結果から実測値とシミュレーション値との対応付けが可能と考えられ、今後、線量計算モデルに応用することで、より高精度な放射線治療の線量分布計算が可能となることが示唆された。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Amelioration of Radiation Enteropathy by Dietary Supplementation With Reduced Coenzyme Q102019

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Yasuyuki、Mukumoto Naritoshi、Idrus Nelly、Akasaka Hiroaki、Inubushi Sachiko、Yoshida Kenji、Miyawaki Daisuke、Ishihara Takeaki、Okamoto Yoshiaki、Yasuda Takahiro、Nakahana Makiko、Sasaki Ryohei
    • 雑誌名

      Advances in Radiation Oncology

      巻: 4 ページ: 237~245

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.adro.2019.01.006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gold Nanoparticle-Incorporated Molecularly Imprinted Microgels as Radiation Sensitizers in Pancreatic Cancer2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Aoi、Kitayama Yukiya、Kiguchi Kentaro、Yamada Takuya、Akasaka Hiroaki、Sasaki Ryohei、Takeuchi Toshifumi
    • 雑誌名

      ACS Applied Bio Materials

      巻: 2 ページ: 1177~1183

    • DOI

      10.1021/acsabm.8b00766

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Radiosensitization effects and ROS generation by high Z metallic nanoparticles on human colon carcinoma cell (HCT116) irradiated under 150?MeV proton beam2019

    • 著者名/発表者名
      Abdul Rashid Raizulnasuha、Zainal Abidin Safri、Khairil Anuar Muhammad Afiq、Tominaga Takahiro、Akasaka Hiroaki、Sasaki Ryohei、Kie Katahira、Abdul Razak Khairunisak、Pham Binh. T.T.、Hawkett Brian S.、Carmichael Mary-Ann、Geso Moshi、Rahman Wan Nordiana
    • 雑誌名

      OpenNano

      巻: 4 ページ: 100027~100027

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.onano.2018.100027

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison of dosimetric parameters in the treatment planning of magnetic resonance imaging?based intracavitary image-guided adaptive brachytherapy with and without optimization using the central shielding technique2018

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Ryo、Yoshida Kenji、Ebina Yasuhiko、Omoteda Mayumi、Miyawaki Daisuke、Ishihara Takeaki、Ejima Yasuo、Akasaka Hiroaki、Satoh Hitoaki、Kyotani Katsusuke、Takahashi Satoru、Sasaki Ryohei
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 59 ページ: 316~326

    • DOI

      doi: 10.1093/jrr/rry009

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 呼吸同期IMRTにおけるInterplay Effectの検討2018

    • 著者名/発表者名
      椋本成俊、奥村圭祐、矢田隆一、赤坂浩亮、清水康之、大須賀彩希、中岡藍、西谷隆治、佐々木良平
    • 学会等名
      第43回神戸放射線腫瘍懇話会
  • [学会発表] In situステルス性獲得にもとづく長期血中滞留性金ナノ粒子内包分子インプリントナノゲルの創製2018

    • 著者名/発表者名
      北山 雄己哉, 山田 託也, 赤坂 浩亮, 西村 勇哉, 五十嵐 一紀, 松本 有, 佐々木 良平, 竹内 俊文
    • 学会等名
      第40回日本バイオマテリアル学会
  • [学会発表] 放射線治療のための金ナノ粒子内包分子インプリントポリマーナノゲルの開発2018

    • 著者名/発表者名
      北山 雄己哉, 山田 託也, 木口 健太朗, 吉田 碧衣, 赤坂 浩亮, 西村 勇哉, 五十嵐 一紀, 松本 有, 佐々木 良平, 竹内 俊文
    • 学会等名
      第40回日本バイオマテリアル学会
  • [学会発表] Application of dual-energy CT to suppression of metal artifacts caused by spinal implant in radiotherapy2018

    • 著者名/発表者名
      Tianyuan Wang, Takeaki Ishihara, Atsushi Kono, Naoki Yoshida, Noriyuki Negi, Kenichiro Kakutani, Hiroaki Akasaka, Ryuichi Yada, Naritoshi Mukumoto, Daisuke Miyawaki, Kenji Yoshida, Ryohei Sasaki
    • 学会等名
      World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 還元型コエンザイムQ10の摂取形状による放射線防護効果の変化2018

    • 著者名/発表者名
      清水康之、 椋本成俊、宮脇大輔、犬伏祥子、 赤坂浩亮、矢田隆一、大須賀彩希、佐々木良平
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会第31回学術大会
  • [学会発表] Dosimetric accuracy of dose calculation algorithms for lung heterogeneity phantom2018

    • 著者名/発表者名
      Naritoshi Mukumoto, Ryuichi Yada, Keisuke Okumura, Hiroaki Akasaka, Yasuyuki Shimizu, Tianyuan Wang, Saki Osuga, Takaharu Nishitani, Yuichi Aoyama, Ryohei Sasaki
    • 学会等名
      第115回日本医学物理学会学術大会
  • [学会発表] 当院における悪性脳神経膠腫に対するIMRTの治療成績2018

    • 著者名/発表者名
      石原武明、妹尾悟史、赤坂浩亮、 椋本成俊、 井上由子、西川遼、 宮脇大輔、 吉田賢史、 佐々木良平、  篠山隆司、 田中一寛
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会第31回学術大会
  • [学会発表] ガントリー取付式2次元検出器を用いたVMAT検証の可能性・3次元検出器と比較して2018

    • 著者名/発表者名
      椋本成俊、奥村圭祐、矢田隆一、赤坂浩亮、西谷隆治、佐々木良平
    • 学会等名
      第116回日本医学物理学会学術大会
  • [学会発表] 肺不均質ファントムにおける線量計算アルゴリズム精度の検討2018

    • 著者名/発表者名
      椋本成俊 、矢田隆一、奥村圭祐、江口力斗、赤坂浩亮、清水康之、大須賀彩希、西谷隆治、佐々木良平
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会第31回学術大会

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公開日: 2019-12-27  

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