2023 Fiscal Year Research-status Report
The FLASH effect in carbon-ion beam
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22K07695
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
八木 雅史 大阪大学, 大学院医学系研究科, 寄附講座助教 (40737491)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高階 正彰 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (10392010)
金井 達明 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教授 (80161149)
皆巳 和賢 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (90634593)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | FLASH / 超高線量率 / 炭素線治療 / 粒子線治療 / 医学物理（学） |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、炭素線を用いた超高線量率照射法の確立と炭素線においてFLASH効果が存在するかを確認することである。本研究では炭素線におけるFLASH効果を評価するための基盤となる研究を行った。研究期間内には以下のことを行った【①炭素線を用いた超高線量率照射装置の開発、②炭素線におけるFLASH効果の確認】。本研究成果に関して国際及び国内学会発表、また学術論文の投稿（査読中）を行った。
令和5年度は照射系に対して昨年度に開発した超高線量率照射モード（monochromatic beamモード）で使用する線量モニタに接続するアンプの改良を行った。これにより超高線量率照射だけでなく通常線量率照射も超高線量率照射モードと同じ体系で行うことが可能となり、より正確な細胞実験に繋がる。また照射野サイズの拡大化に関する研究を行った。照射野の拡大は超高線量率照射を臨床利用へ展開するために必須である。
開発した照射系を用いて細胞照射実験を行った。まず常酸素濃度下での細胞照射実験を行った。次に酸素濃度計、ガスバリア性パウチ袋とガス濃度調節剤からなる低酸素培養キットを用いて、低酸素下での超高線量率炭素線照射系を確立した。得られた細胞実験の結果は現在論文投稿中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実施計画通りに進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究実施計画通り、炭素線におけるFLASH効果の確認に向けた取り組みを行う。
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| Causes of Carryover |
研究分担者への分担金分として計上していた分に次年度使用額が生じた。本研究に関わる必要経費への利用を計画していたが、残金では本研究に関わる必要経費に充当できなかったため残金を次年度使用とした。次年度の分担金と合わせて研究を遂行していく予定である。
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[Journal Article] Current status and challenges of studies on FLASH effect using ultra-high dose rate irradiation with particle beam therapy systems2023
Author(s)
TAKUTO MIYOSHI, KOJI MATSUDA, TAKUYA NOMURA, HIROYUKI OGINO, HIROMITSU IWATA, TOSHIYUKI TOSHITO, CHIHIRO OMACHI, MASASHI YAGI, SHIN'ICHI SHIMIZU, NORIAKI HAMATANI, TOSHIRO TSUBOUCHI, MASAAKI TAKASHINA, KAZUHIKO OGAWA, TATSUAKI KANAI, MASUMI UMEZAWA
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Journal Title
Radiation Biology Research Communications
Volume: 58
Pages: 128-149
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[Presentation] Development and basic characterization of Ion chamber for ultra-high dose rates2023
Author(s)
Mahoro Nakatani, Noriaki Hamatani, Masashi Yagi, Toshiro Tsubouchi, Masaaki Takashina, Shinichi Shimizu, Yoshiaki Kuwana, Masaki Shimizu, Takuya Nomura, Takuto Miyoshi, Takashi Toyoda, Tatsuaki Kanai
Organizer
第125回日本医学物理学会学術大会
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[Presentation] Beam monitors for a compact medical synchrotron based ultra-high dose-rate scanned carbon-ion beam contributing to further development of FLASH irradiation2023
Author(s)
M Yagi,2, S Shimizu, N Hamatani, T Tsubouchi, M Takashina, T Nomura, T Miyoshi, M Umezawa, K Ogawa, and T Kanai
Organizer
61st Annual PTCOG Conference
Int'l Joint Research
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[Presentation] VALIDATION OF FIELD EXPANSION TOWARD COMPACT MEDICAL SYNCHROTRON-BASED ULTRA-HIGH DOSE-RATE CARBON-ION RADIOTHERAPY2023
Author(s)
M. Yagi, S. Shimizu, K. Minami, N. Hamatani, T. Miyoshi, K. Fujita, K Nagata, R Hidani, T. Tsubouchi, T. Nomura, M Shimizu, Y. Kuwana, M. Umezawa, M. Takashina, Y. Okabe, T. Nishio, M. Koizumi, K. Furutani, C. Beltran, K. Ogawa, and T. Kanai
Organizer
FLASH Radiotherapy and Particle Therapy (FRPT) 2023
Int'l Joint Research
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[Presentation] ULTRA-HIGH DOSE RATE CARBON IRRADIATION IMPACTS “EAT ME” SIGNAL2023
Author(s)
S. Katsuki, K. Minami, K. Ohniwa, M. Yagi, S. Shimizu, N. Hamatani, M. Takashina, K. Furutani, C. Beltran, Y. Takahashi, T. Kanai, K. Ogawa, and M. Koizumi
Organizer
FLASH Radiotherapy and Particle Therapy (FRPT) 2023
Int'l Joint Research
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