| 研究課題/領域番号 |
18K07621
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
松浦 妙子 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (90590266)
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| 研究分担者 |
平山 嵩祐 北海道大学, 医学研究院, 特任助教 (00769177) [辞退]
安井 博宣 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (10570228)
高尾 聖心 北海道大学, 大学病院, 助教 (10614216)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 陽子線生物 / 亜致死損傷回復 / LET |
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| 研究実績の概要 |
当初の研究実施計画に従い、本研究課題のベースとなる時間依存LQモデルの亜致死損傷回復関数およびそのLET依存性を明らかにするために、生物モデルおよび細胞照射実験に関する文献調査を行い、これらに基づいて細胞照射実験計画を完成させ、陽子線を用いた実験を開始した。また、体内の各位置における、線量率とLET変動に基づき、治療効果を評価するシステムの構築を開始した。
細胞照射実験には、ヒト唾液腺のがん細胞であるHSG細胞を用いることとした。細胞の生存率は、陽子線照射後の細胞の増殖能を見るコロニーフォーメーションアッセイ法により評価した。陽子線の照射エネルギーは140.8 MeVとした。LETは我々のグループが開発したDual-LETモデルを用いて評価を行い、エネルギー吸収材によって位置を調整した。
まずLQモデルの生物パラメータ（α,β）についてLET依存性を調べるため、異なるLETでの瞬間照射を行った。次に、損傷回復のLET依存性を調べるために、細胞に対し時間を空けて2回線量を付与する間歇照射を行い、回復に対するLET変動の影響を評価した。本実験では1回の治療中に起こる損傷回復を想定し、照射の時間間隔は最大で90分とした。
最終的には、全部で5種類のLETに対する実験を行い、亜致死損傷回復関数およびそのLET依存性を明らかにする予定であるが、現在のところ、0.74 keV/μmと10.2 keV/μmの2点での測定が完了している。
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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
当初の研究実施計画に記載の内容をおよそスケジュール通り実施しているが、予定よりも照射実験の実施に時間を要しているため
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| 今後の研究の推進方策 |
2018年度に引き続き5種類のLETに対する照射実験を完了させ、結果をもとに時間依存LQモデルの亜致死損傷回復関数およびそのLET依存性を明らかにする。また、体内の各位置における線量率とLET変動に基づき、治療効果を評価するシステムの構築を完了させる。当初の研究計画では、CT画像上のボクセルごとに、付与される線量と線量平均LETの時間構造を算出し、生存率を求める予定であった。しかし、計算量が膨大になるため、線量率の時間分解能やCTの空間分解能を落とすための対策を練る必要がある。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
陽子線照射実験が一部後ろ倒しになったため、差額が生じた。2019年度のできるだけ早い時期に残りの実験を完遂させ、挽回する予定である。
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