| 研究課題/領域番号 |
19K12327
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| 研究機関 | 国際医療福祉大学 |
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研究代表者 |
細貝 良行 国際医療福祉大学, 保健医療学部, 教授 (90451525)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 被ばく線量 / リアルタイム測定 / 人工ルビー / 光電子増倍管 / 放射線治療 / IVR |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的である同時多数点での放射線被ばく線量測定を実施するために、当初の予定であった光電子増倍管を使用したシステムではなく、半導体検出器（MPPC）を使用し検証した。既に光電子増倍管を使用したシステムの構築は以前の研究で済んでいるが、価格が高額で複数点測定には不向きである点を考慮した。半導体検出器の代用は検出面が小さいため、システムのクリアランス、光ファイバーとの接地面の距離や精度などの問題があり、現在この点を中心に精度の追及を行っている。クリアランスが確保できれば、半導体検出器でも適切にデータ収集が可能であり、多数点測定を行う場合のシステムの大きさが非常に小さくできる可能性があることが把握できた。検出器側の感度波長が製品によって異なるため、波長にあった製品を選択する必要があり、大筋で把握することができた。センサーとして使用している人工ルビーは測定用に製作されたものではなく、工業製品を利用しているため個々のバラツキがあり感度が異なることが把握できた。さらに、半導体検出器側にも個々の感度のバラツキがあるため、システム全体として正しく校正する手段を構築する必要があるが、これらの感度の違いは取得したデータをキャリブレーションすることで適切に校正できることを把握できた。
本研究に関し国内学会で2回、産官学連携に関する研究会等での発表を行い、優秀学生発表賞や次世代産業に関する支援等での優秀演題賞を獲ることができた。本提案システムを構築することで、最終的には放射線治療時や血管撮影時、X線CT撮影時の水晶体被ばく線量測定など放射線被ばく線量測定時にリアルタイムで被ばく線量測定が可能であり、臨床の現場において非常に関心が高いことが解った。
今後も多数点測定に対する検証、システムの利用方法などを追求することで放射線医療に関する安心・安全に寄与することを考えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初システム内で使用する事を考慮していた光電子増倍管を使用したシステムは、多数点測定を考慮した場合価格や大きさの点で困難であることが解り、本研究期間内にて半導体検出器を使用してより安価で小さなシステム構築を行う事とし、データ収集は概ね順調にできている。しかしながら、前述したクリアランスの問題を抱えており、現在この点に関し、光ファイバーメーカーやコネクタ製造メーカーに問い合わせを行っている。この問題は、光電子増倍管を使用したシステムでも同様の問題を抱えているため、半導体に限ったことではないが、より市販化に近い形でのシステム構築を行う予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
放射線検出精度の高い人工ルビーの製作ならびに光ファイバーと半導体センサーとのカップリング精度の追求は喫緊の課題である。適した人工ルビーの製作はデータ収集時の残光特性の解決も考慮しており、メーカに直接出向いて話し合う予定としていたが、コロナウィルス問題で延期されている。光ファイバーとのカップリングの問題に関しては、考慮していたシステムの都合上、着脱可能な構造としているため、光ファイバーがまっすぐに取り付け可能であるよう補助するシステム、あるいは光学系（集光レンズ等）を使用して光をセンサーに集める手段等考慮している。これらに関しては今年度内に解決し、特許等の取得も含め考慮する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
年度末に参加予定であった国際学会にコロナウィルスの影響で参加を見送ることとなり参加出来なかった事による残金、ならびに年度末購入予定であった半導体検出器の納品が年度明けに持ち越しとなったため。
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