高LET重イオン飛跡構造に基づく微視的及び動径線量評価と生物効果モデルへの応用

基于高LET重离子径迹结构的显微径向剂量评估及其在生物效应模型中的应用

• 批准号: 26461885
• 负责人: 大澤 大輔
• 金额: $ 3.16万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-26461885/
• 关键词: 二次電子放出; マイクロドジメトリ; 飛跡構造解析; 生物効果モデル

本研究の目的は1. 重イオン+水分子衝突による二次電子生成二重微分断面積(DDCS)の系統的測定とそれを用いた飛跡構造の取得2. マイクロドジメトリ測定系の構築による飛跡構造の実験的検証3. Chatterjeeモデルの検証と飛跡構造の生物効果モデルへの応用の3つである。初年度に引き続き、放医研930AVFサイクロトロンにより加速された重イオンビームを用いて、これまでのブラッグピーク領域のHe2+, C6+入射に続いて等速のC4+, O8+, O5+, Ne10+, Ne6+入射でDDCSを広範囲に系統的に測定した。歪波ボルン近似による理論計算(CDW-EIS)、H+入射における半経験的解析式(Ruddモデル)のZ2スケーリング(xZ2, Zは入射イオン電荷)と比較したところ、CDW-EISとは特に低エネルギー領域(<100 eV)で良く一致した一方、Ruddモデルスケーリングとは一致せず高Zイオン入射ではボルン近似が過大であることが分かった。続いて、DDCS実験値とCTMCによるDDCS理論計算との比較、それらを組み込んだ重イオントラックコードを開発し、動径線量分布と線エネルギー、比エネルギーといったマイクロドジメトリ量を計算した。動径線量分布とChatterjeeモデルとの比較ではChatterjeeモデルの特徴である「コア領域の一様高線量密度」、「コア領域とペナンブラ領域とでLETが等分配されるエネルギー等分配則」が成り立たないことが分かった。現在まで、飛跡構造の実験的検証と生物効果モデルへの応用についてはまだ達成できていない。今後、放射性同位元素総合センターにて組織等価型比例計数管(TEPC)を用いてRIからの放射線による予備実験を進める予定である。

The purpose of this study is: 1. The measurement of the double differential cross section area (DDCS) of the system of heavy electron + water molecular collision and the acquisition of the flying track structure of the system 2. 3. Demonstration of the implementation of flight path structure in the construction of flight path measurement system Chatterjee's biological effects of flight trace structure In the early years, the 930AVF was used for the determination of DDCS in the field of He2+, C 6 + incident and constant velocity of C 4 +, O8+, O5+, Ne10+, Ne6+ incident. Theoretical calculation of wave approximation (CDW-EIS), analytical expression of H+ incident semi-circle (Rudd), Z2_s_ DDCS theoretical calculation and comparison between DDCS and CTMC, and calculation of DDCS theoretical calculation and comparison between DDCS theoretical calculation and CTMC theoretical calculation and comparison between DDCS theoretical calculation and CTMC theoretical calculation. The comparison of dynamic diameter distribution and Chatterjee Now, the demonstration of flying trace structure and biological effect can be realized. In the future, the radioactive isotope combination system will be organized into isotype proportional counters (TEPC).