| 研究課題/領域番号 |
21K07696
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
五東 弘昭 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80635235)
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| 研究分担者 |
草野 陽介 地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立がんセンター(臨床研究所), その他部局等, その他 (40619665)
蓑原 伸一 地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立がんセンター(臨床研究所), その他部局等, その他 (60239332)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | ゲル線量計 / 三次元線量分布 / 放射線化学 / 重粒子線治療 / 色素ゲル線量計 |
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| 研究実績の概要 |
2023年度は、課題であった重粒子線の進行方向についての精度向上を引き続き検討した。検討方法としては2022年度までのセルを用いた実験データから得たビーム進行方向や進行方向垂直面における発色量と・OH濃度の関係から、色素ゲルの発色量と吸収線量の乖離は・OHの再結合が影響していることを利用した。具体的には、再結合が生じない場合の・OH濃度などを求めこの値を補正係数として発色量に乗じる手法が適用できるかを検討した。
対象としては１Lのボトルに照射した実験結果を用いて検討した。また、モンテカルロシミュレーションを用いて、吸収線量分布と照射後のゲル線量計内で生じるラジカル濃度分布を計算した。測定と計算による総合的な3次元解析を行い、ゲル線量計の発色分布，計算による吸収線量分布，炭素イオンビーム照射による水電離により生成する化学種濃度分布の関係を明らかにしようとした。
結果、ビーム進行方向に沿って吸収線量とゲル線量計の実験により得られた発色結果の間には±3%から±13%までの誤差が生じていたが、ビーム進行方向に垂直な面の誤差が小さいことが確認された。ビーム進行方向の不一致は、照射により生成される-OHの濃度が再結合反応により低下し、吸収線量を正確に反映しないためと考察した。セルを用いた検討だけでなく、光学CTで読み取る1Lのボトル内のゲル線量計への照射においても、・OH濃度の関係などを用いて補正できる可能性を示唆した。
今後は、本研究で明らかになった問題点を改善し、炭素イオンビームの線量分布を高精度に評価できるゲル線量計の開発と評価手法の検討を行う。
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