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2021 年度 実績報告書

鉛を含まない放射線遮蔽材を用いた新規放射線治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K08211
研究機関近畿大学

研究代表者

門前 一  近畿大学, 大学病院, 教授 (10611593)

研究分担者 吉田 謙  関西医科大学, 医学部, 准教授 (10463291)
松本 賢治  近畿大学, 大学病院, 技術職員 (30742374)
土井 啓至  近畿大学, 医学部, 講師 (50529047)
田村 命  近畿大学, 医学部, 助教 (60810968)
花岡 宏平  近畿大学, 大学病院, 技師 (80772657)
秋山 広徳  大阪歯科大学, 歯学部, 准教授 (20448111)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード放射線治療 / 放射線遮蔽材 / 鉛フリー / 放射線防護 / タングステン / ボーラス / IVR
研究実績の概要

鉛フリーの放射線遮蔽材、リアルタイム可変型タングステン含有ゴム(STR)をX線治療における薄型ボーラスとして利用できるかを検討した。治療用のX線・電子線では、表面線量よりもある深さのところでの線量が最大となり、その後深部にいくに従い指数関数的に減衰するという特性がある。ボーラスは、この線量が最大となる深さを皮膚表面に調節するものである。従来のボーラスは、皮膚との密着性の悪さから皮膚面とボーラスとの間の大きな隙間が生じることがあり、皮膚表面への投与線量を増加しきれない問題があった。STRは加温により自由自在に成形できることから、皮膚との密着性を向上でき、1 mm厚で4.4 mm厚の水等価ボーラスと同等の効果を持つことを明らかにした。薄型であることを利用して、頭頸部癌に対するX線治療において、固定具内にも挿入できる。また、常温では形状を維持できることから、数ヶ月に及ぶ放射線治療にも対応可能。さらに、この温度特性を利用して、STRからタングステンを取り除き、水等価物質にしたリアルタイム可変型ソフトラバーボーラス(SRB)を開発、電子線及びX線治療におけるボーラスの効果を明らかにした。こちらの成果については、特許協力条約(PCT)に基づく国際出願も行った。放射線治療のみならず、Interventional Radiology (IVR)において、鉛フリーのタングステンゴムを用いて、従来の頭部のみではなく頬まで防護することで、術者の頭蓋内への被ばくを大幅に低減できることも明らかにした。これらの成果は、英文誌3編に受理された。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Estimating radiation exposure of the brain of a physician with a protective flap in interventional radiology: A phantom study2022

    • 著者名/発表者名
      Hattori Shota、Monzen Hajime、Tamura Mikoto、Kosaka Hiroyuki、Nakamura Yasunori、Nishimura Yasumasa
    • 雑誌名

      Journal of Applied Clinical Medical Physics

      巻: 23 ページ: e13532

    • DOI

      10.1002/acm2.13532

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dosimetric characteristics of a thin bolus made of variable shape tungsten rubber for photon radiotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Okuhata Katsuya、Tamura Mikoto、Monzen Hajime、Nishimura Yasumasa
    • 雑誌名

      Physical and Engineering Sciences in Medicine

      巻: 44 ページ: 1249~1255

    • DOI

      10.1007/s13246-021-01059-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel real-time shapeable soft rubber bolus for clinical use in electron radiotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi Kazuki、Monzen Hajime、Tamura Mikoto、Takei Yoshiki、Okuhata Katsuya、Anami Shimpei、Doi Hiroshi、Nishimura Yasumasa
    • 雑誌名

      Physics in Medicine & Biology

      巻: 66 ページ: 185013

    • DOI

      10.1088/1361-6560/ac215b

    • 査読あり
  • [学会発表] Dosimetric characteristics of a thin bolus with real time variable shape tungsten rubber for photon beam.2021

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Okuhata, Mikoto Tamura, Hajime Monzen, Yasumasa Nishimura
    • 学会等名
      9th Korea-Japan Joint Meeting on Medical Physics
    • 国際学会
  • [学会発表] Protection of radiation exposure for physician’s brain using a tungsten rubber flap in interventional radiology.2021

    • 著者名/発表者名
      Shota Hattori, Hiroyuki Kosaka, Hajime Monzen, Mikoto Tamura
    • 学会等名
      21st Asia-Oceania Congress of Medical Physics
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a Novel Real-Time Shapeable Bolus for Electron Radiotherapy2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Wakabayashi, Hajime Monzen, Mikoto Tamura, Yoshiki Takei, Katsuya Okuhata, Shimpei Anami, Hiroshi Doi, Yasumasa Nishimura
    • 学会等名
      21st Asia-Oceania Congress of Medical Physics
    • 国際学会
  • [学会発表] Radiation Protection of Nail with Real-time Shapeable Tungsten Rubber in the Total Skin Electron Beam (TSEB) Therapy2021

    • 著者名/発表者名
      Yuya Yanagi, Mikoto Tamura, Hajime Monzen
    • 学会等名
      21st Asia-Oceania Congress of Medical Physics
    • 国際学会
  • [産業財産権] ボーラス形成材およびそれを用いたボーラス2022

    • 発明者名
      門前 一
    • 権利者名
      門前 一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2022/004202
    • 外国

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公開日: 2022-12-28  

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