Elucidation of mechanism of ultra-high dose rate cancer therapy - FLASH

点击翻译按钮获取中文摘要

放射線照射により水溶液中で発生する放射線分解生成物の一つである水和電子ならびに過酸化水素の収率の照射線量率依存性について陽子線ならびに電子線を用いて実験的に調べた。量子科学技術研究開発機構の大型サイクロトロンの火災事故により停止状態であるため、フランス国立科学センターユベールキュリアン学際研究所のサイクロトロン（CYRCe）を活用した25 MeV陽子線の照射を実施した。また、京都大学化学研究所の線形加速器を用いて20 MeV電子線の照射を実施した。ラジカル同士の再結合によって生成が予測される過酸化水素（*OH + *OH → H2O2）の定量をゴームレー法ならびに電気化学検出法により行った。メタノール及び硝酸ナトリウムの混合水溶液を用いた実験を実施することで、照射後の水和電子及びOHラジカルによる過酸化水素の分解を防ぐことが可能である。参照実験として純水を用いた照射実験も行った。純水に陽子線ならびに電子線照射を照射すると、過酸化水素の収率は線量率の増加に伴って減少する。これは先行実験によって示された傾向と一致するものであり、過酸化水素が隣接するトラックから生成した水和電子やOHラジカルと反応し、分解が進んだものと考えられる。これと比較してメタノール及び硝酸ナトリウムの混合水溶液を用いた場合、過酸化水素の収率は線量率の増加に伴って単調に増加した。間接作用を支配しているOHラジカル同士の再結合が高線量率領域で促進され、間接作用を低減させたことを示すエビデンスと考えられる。今後、水和電子との反応を切り分けた測定を進めるとともにデータの再現性の確認を進める。