| 研究課題/領域番号 |
20K16775
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| 研究機関 | 一般財団法人脳神経疾患研究所 |
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研究代表者 |
加藤 亮平 一般財団法人脳神経疾患研究所, 南東北がん陽子線治療センター, 研究員 (90867566)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 歯科金属 / 陽子線治療 / モンテカルロ |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、陽子線治療において歯科金属の放射化による影響を定量的に評価することを目的としている。2020年度は研究実施計画①の"モンテカルロシミュレーションを行うための環境の構築"と③"歯科金属の放射能測定、及び生成される放射性核種の同定"を先行して行った。そのため、2021年度は実施計画書②の"陽子線治療における歯科金属が線量分布に与える影響解明"を行った。
本研究では歯科金属を対象しているが、歯科用金属は加工前のサイズが様々であり単純形状の金属を用いた検討を行うことができなかった。そのため、1 cm×1 cm×1 cmの単純形状として入手した人工骨頭に用いられるチタン合金とコバルトクロム合金を対象として解析を行った。その結果、水ファントム中の線量分布は金属がない場合に比べて大きく変化し、密度の高いコバルトクロム合金ではその影響が更に大きいことが明らかとなった。また先行研究でも報告されているように、現在臨床使用している治療計画装置ではこの影響を十分に考慮できていないことが示された。
また2020年度に実施した実施計画書③において、モンテカルロシミュレーションにより歯科金属周囲の線量増加を調査し、処方線量に対して十分低いことを明らかにしたが、これは限定的な条件化での結果であり、線量増加の影響を過小評価している可能性があった。そのため、放射化した金属を再解析することにより、実測で算出した生成放射性核種や放射能をモンテカルロシミュレーションの結果と比較することでシミュレーションの精度を調査した。その結果、シミュレーションの精度は使用する核反応モデルや核データライブラリに依存することが明らかとなった。
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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
2020年度に先行して行った、放射化による歯科金属周囲への影響が過小評価している可能性があることが判明した。そのため追加解析を行う必要があり、更にモンテカルロ計算の計算時間が長いために当初想定していたよりも研究の進捗状況に遅れが生じた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究は、歯科金属放射化による周囲正常組織への影響を高精度に解明していきたいと考えている。2020年度に実施した際は、放射化した金属から放出されるガンマ線のみを考慮して金属周囲の線量分布を評価した。しかし、金属が放射化する際には高LET荷電粒子が生成され、また放射化した金属からはガンマ線に加えてベータ線なども放出される。そのため、これら放射線の影響を考慮してモンテカルロシミュレーションを行い、金属周囲の線量分布を評価することを予定している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルスの影響により参加予定だった学会がweb開催になり、旅費が不要になった。そのため、次年度使用額が生じた。これらは学会参加費や英文校正費、論文投稿費として使用する予定である。
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