光反応抑制と放射線反応促進による蛍光ゲル線量計の高機能化

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腫瘍の形に合わせて線量を集中させた照射を行う高精度な放射線治療が普及してきている。それに伴い、治療の品質管理・品質保証の観点から、複雑になった線量分布を検証するための線量計の開発が進められている。2019年には、少量の水分散ナノクレイのみをゲル化剤とし、蛍光プローブを加えることで作られる蛍光ゲル線量計を開発した。化学測定手法の中で最も高感度な蛍光測定法を用いることで、数Gyオーダーが測定限界である従来の3次元ゲル線量計に対して、さらなる高感度化が期待できる。2022年度、蛍光プローブの新規分散剤を導入することで、ゲル線量計に高い光安定性を付与できることを明らかにし、論文として報告した。本年度は緻密な照射が可能な重粒子線に対する特性評価並びに、重粒子線治療への応用研究を進めた。本年度は具体的に、以下の成果を得た。(1)高い光安定性を有する蛍光ゲル線量計の重粒子線への応用を進め、LET非依存の感度特性を有するナノコンポジットフリッケゲル線量計と同様に蛍光ゲル線量計においてもLET依存性を抑制できることが明らかになった。従来の約100倍の高感度化を達成し，放射線治療線量域での線量評価が可能となる初めてのLET非依存の3次元線量計である。この分野の著名なジャーナルMedical Physics 誌に掲載された。(2)LET非依存の蛍光ゲル線量計に対してマルチイオン照射を行い、利用可能なLETの範囲と反応メカニズムの調査を進めた。研究結果の一部を論文として投稿中である。