2025/05/19 更新

お知らせ

 

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サカイ マコト
酒井 真理
SAKAI MAKOTO
所属
医学研究院 保健学部門 講師
職名
講師

経歴

  • 九州大学 保健学部門 講師 

    2025年4月 - 現在

  • 群馬大学 重粒子線医学研究センター 助教 

    2020年7月 - 2025年3月

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: 線量測定

    研究キーワード: 線量測定

    研究期間: 2025年

  • 研究テーマ: 粒子線治療

    研究キーワード: 粒子線治療

    研究期間: 2025年

  • 研究テーマ: 医学物理学

    研究キーワード: 医学物理学

    研究期間: 2025年

  • 研究テーマ: ホウ素中性子補足療法

    研究キーワード: ホウ素中性子補足療法

    研究期間: 2025年

  • 研究テーマ: コンプトンカメラ

    研究キーワード: コンプトンカメラ

    研究期間: 2025年

受賞

  • Outstanding Presentation Award

    2025年5月   The 4th International Conference on Radiological Physics and Technology  

  • Outstanding Reviewer Award 2024

    2025年4月   IOP Publishing  

  • 工学教育賞

    2024年9月   日本工学教育協会  

  • 支部賞(原子力知識・技術の普及貢献賞)

    2024年4月   関東・甲越支部   群馬大学重粒子医学センターにおける重粒子線治療技術開発と継続的な放射線科学教育

論文

  • 論文紹介:医療用コンプトンイメージング 招待 査読

    酒井 真理

    日本放射線技術学会雑誌   81 ( 4 )   39 - 39   2025年4月   ISSN:03694305 eISSN:18814883

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本放射線技術学会  

    DOI: 10.6009/jjrt.25-0401

    PubMed

    CiNii Research

  • Evaluation of stopping power ratio of artificial breast implants for carbon-ion radiotherapy 招待 査読

    Radiological Physics and Technology   2025年3月

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:英語  

    DOI: 10.1007/s12194-024-00860-4

  • Hepatic FASN deficiency differentially affects nonalcoholic fatty liver disease and diabetes in mouse obesity models 招待 査読

    Matsukawa, T; Yagi, T; Uchida, T; Sakai, M; Mitsushima, M; Naganuma, T; Yano, H; Inaba, Y; Inoue, H; Yanagida, K; Uematsu, M; Nakao, K; Nakao, H; Aiba, A; Nagashima, Y; Kubota, T; Kubota, N; Izumida, Y; Yahagi, N; Unoki-Kubota, H; Kaburagi, Y; Asahara, SI; Kido, Y; Shindou, H; Itoh, M; Ogawa, Y; Minami, S; Terauchi, Y; Tobe, K; Ueki, K; Kasuga, M; Matsumoto, M

    JCI INSIGHT   8 ( 17 )   2023年9月   eISSN:2379-3708

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:英語   出版者・発行元:JCI Insight  

    Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) and type 2 diabetes are interacting comorbidities of obesity, and increased hepatic de novo lipogenesis (DNL), driven by hyperinsulinemia and carbohydrate overload, contributes to their pathogenesis. Fatty acid synthase (FASN), a key enzyme of hepatic DNL, is upregulated in association with insulin resistance. However, the therapeutic potential of targeting FASN in hepatocytes for obesity-associated metabolic diseases is unknown. Here, we show that hepatic FASN deficiency differentially affects NAFLD and diabetes depending on the etiology of obesity. Hepatocyte-specific ablation of FASN ameliorated NAFLD and diabetes in melanocortin 4 receptor–deficient mice but not in mice with diet-induced obesity. In leptin-deficient mice, FASN ablation alleviated hepatic steatosis and improved glucose tolerance but exacerbated fed hyperglycemia and liver dysfunction. The beneficial effects of hepatic FASN deficiency on NAFLD and glucose metabolism were associated with suppression of DNL and attenuation of gluconeogenesis and fatty acid oxidation, respectively. The exacerbation of fed hyperglycemia by FASN ablation in leptin-deficient mice appeared attributable to impairment of hepatic glucose uptake triggered by glycogen accumulation and citrate-mediated inhibition of glycolysis. Further investigation of the therapeutic potential of hepatic FASN inhibition for NAFLD and diabetes in humans should thus consider the etiology of obesity.

    DOI: 10.1172/jci.insight.161282

    Web of Science

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  • 高解像度画像技術による炭素イオンのLET、γH2AXフォーカス容積および殺細胞作用による相互関係の解析(Analysis of the relationship between LET, γH2AX foci volume and cell killing effect of carbon ions using high-resolution imaging technology) 招待 査読

    Oike Takahiro, Kakoti Sangeeta, Sakai Makoto, Matsumura Akihiko, Ohno Tatsuya, Shibata Atsushi

    Journal of Radiation Research   64 ( 2 )   335 - 344   2023年3月   ISSN:0449-3060

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:英語   出版者・発行元:(一社)日本放射線影響学会  

    炭素イオンの線エネルギー付与(LET)、二本鎖切断(DSB)クラスタの程度や殺細胞作用との相互関係について検討した。ヒト肺癌細胞株A549細胞にLET 13-100keV/μmの炭素イオンを照射し、誘発されたγH2AXフォーカス容積を高解像度画像技術で解析した。次に3317γH2AXフォーカスからデータを得た後、Gauss関数で1Gy炭素イオンが細胞核当り容積(Vth)以上に、γH2AXフォーカスを誘発する確率(p)を概算した。なお、殺細胞作用はクローン原性アッセイで評価した。その結果、殺細胞作用は様々なLET値でvth=0.7μm3におけるp値と高い一致が示され、双方の差異も平均4.7±2.2%の範囲内であった。さらに、これらの関係は拡大ブラッグピーク幅(30~120mm)にわたり、混合LETプロファイルを有する臨床適用の炭素イオンビームにも適合し、モンテカルロシミュレーションからの線量-平均LETを用いてp値を求めると、vth=0.7μm3における差の平均が1.6±1.2%であった。以上より、炭素イオン線の殺細胞作用はDSBクラスタを含むγH2AXの誘発能により予測されることが示唆され、本調査により、炭素イオン放射線治療計画におけるLET調節に際し生物学的基礎が得られた。

  • 3-day intervention program for family members of hikikomori sufferers: A pilot randomized controlled trial 招待 査読

    Kubo, H; Urata, H; Sakai, M; Nonaka, S; Kishimoto, J; Saito, K; Tateno, M; Kobara, K; Fujisawa, D; Hashimoto, N; Suzuki, Y; Honda, Y; Nakao, T; Otsuka, K; Kanba, S; Kuroki, T; Kato, TA

    FRONTIERS IN PSYCHIATRY   13   1029653   2023年1月   ISSN:1664-0640

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:英語   出版者・発行元:Frontiers in Psychiatry  

    Backgrounds: Hikikomori, pathological social withdrawal, is becoming a crucial mental health issue in Japan and worldwide. We have developed a 3-day family intervention program for hikikomori sufferers based on Mental Health First Aid (MHFA) and Community Reinforcement and Family Training (CRAFT). This study aims to confirm the effectiveness of the 3-day program by a randomized controlled trial. Methods: This study was registered on the UMIN Clinical Trials Registry (UMIN000037289). Fifteen parents were assigned to the treat as usual (TAU) group (TAU only; Age Mean, 65.6; SD, 7.8), and 14 to the Program group (program + TAU; Age Mean, 67.9; SD, 8.6). This study was discontinued due to the COVID-19 pandemic; the recruitment rate was 36.3% of our target sample size of 80. Results: Perceived skills improved temporally and stigma temporally worsened in the TAU group. Confidence decreased and attitude showed no change in both groups. Aggressive behaviors of hikikomori sufferers were significantly worsened in the Program group; however, no serious domestic violence was reported. In the TAU group, Avoidance and irregular life patterns were improved. Activity levels were worsened in both groups. Two participants (16.7%) in the Program group and one participant (7.7%) in the TAU group reported actual behavioral changes (e.g., utilizing support). Conclusion: We could not draw general conclusions on the effectiveness of the program due to the study discontinuation. Nevertheless, this study indicates the necessity for revision of the program to improve family members’ confidence in engaging with hikikomori sufferers, with safer approaching by families.

    DOI: 10.3389/fpsyt.2022.1029653

    Web of Science

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  • イメージングプレートを用いた粒子線の可視化 招待 査読

    津田 路子, 山口 充孝, 佐鳥 凌太, 加田 渉, 神谷 富裕, 酒井 真理, 長尾 悠人, 河地 有木

    Radioisotopes   71 ( 2 )   109 - 114   2022年7月   ISSN:0033-8303

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)日本アイソトープ協会  

    粒子線治療におけるビームの可視化は,照射領域のずれをなくすことを可能とし,安全性の高い治療を行うために有用な手段である。著者らは,放射線診断の現場に広く用いられるイメージングプレートを用いて,制動放射線を指標としたビームイメージングを行った。その結果,高解像度なビーム像を得ることに成功した。さらに,得られた画像から飛程を推定する手法を開発し,標準偏差2.5mmの精度で治療用炭素線の飛程の推定が可能であることが示唆された。(著者抄録)

  • 植込み型心臓電気デバイス(CIED)装着患者への炭素イオン線治療における安全性の検証(Safety verification of carbon-ion radiotherapy for patients with cardiac implantable electronic devices(CIEDs)) 招待 査読

    Okano Naoko, Sakai Makoto, Shibuya Kei, Tsuda Kazuhisa, Kanzaki Takao, Sano Masato, Kaneko Yoshiaki, Ohno Tatsuya

    Journal of Radiation Research   63 ( 1 )   122 - 127   2022年1月   ISSN:0449-3060

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:英語   出版者・発行元:(一社)日本放射線影響学会  

    植込み型心臓電気デバイス(CIED)装着患者における、炭素イオン線治療(CIRT)の安全性について、後向きに検討した。2010年6月~2019年12月にかけ、当院でCIRTが施行されたCIED装着患者20例を調査対象とし、CIRTを2回行った2例を含む22例(男性15例、女性7例、年齢61~94歳)の患者データから、CIRT治療下ならびに経過観察期間に発生したCIEDの誤作動を調べ、CIRTによるリスクをモデルシミュレーションにより評価した。その結果、CIRT治療下/経過観察期間いずれにおいても、CIEDの誤動作は検出されなかった。また、モンテカルロシミュレーションにより、CIRTにより照射野に、中性子が一定数もしくは高レベルで産生され、CIEDと照射野間の距離が長くなると、CIEDにおける中性子量は照射野内よりも少なくなることが明らかにされた。本研究結果から、CIRTはCIED装着患者に対し安全に適用可能ではあるが、CIRTによるCIEDの誤動作リスクを考慮して適用することが肝要と考えられた。

  • Pacemaker Malfunction Triggered by Cybersecurity Activation During Carbon Ion Radiotherapy: A Case Report 招待 査読

    Eisuke Horigome, Nobuteru Kubo, Makoto Sakai, Hiroshi Hasegawa, Tatsuya Ohno

    Cureus   2025年5月   ISSN:2168-8184

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    DOI: 10.7759/cureus.83835

  • Uncertainty evaluation in simulation study on range-shift estimation due to statistical noise in secondary electron bremsstrahlung from a small number of carbon ions 査読

    Michiko Tsuda, Mitsutaka Yamaguchi, Takuya Yabe, Yuto Nagao, Naoki Kawachi, Makoto Sakai, Tomihiro Kamiya, Wataru Kada, Hiroshi Watabe

    Japanese Journal of Applied Physics   64 ( 4 )   047001 - 047001   2025年4月   ISSN:0021-4922 eISSN:1347-4065

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    Secondary electron bremsstrahlung (SEB) has been proposed for range verification in particle therapy. However, the uncertainty in range-shift estimation due to high statistical noise under small numbers of carbon ion irradiation remains unclear. This simulation study evaluated the uncertainty of SEB-based range-shift estimations under conditions with limited numbers of carbon ions. The SEB images were generated by irradiating an acrylic target with monoenergetic carbon-ion beams and calculating the energy deposited onto a cadmium telluride pixel detector in simulation. Estimated range shifts were derived from the obtained SEB images using our proposed range-shift estimation method. As a result, the uncertainty was 1.4 mm for 10<sup>8</sup> ions and 4.4 mm for 10<sup>7</sup> ions. The results suggested that improving the sensitivity of the detector is effective in reducing the uncertainty.

    DOI: 10.35848/1347-4065/adc21b

    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1347-4065/adc21b/pdf

  • Increased cell killing effect in neutron capture enhanced proton beam therapy 招待 査読

    Shintaro Shiba, Takahiro Shimo, Masashi Yamanaka, Takayuki Yagihashi, Makoto Sakai, Tatsuya Ohno, Koichi Tokuuye, Motoko Omura

    Scientific Reports   14 ( 1 )   2024年11月   eISSN:2045-2322

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    Thermal neutrons generated in the body during proton beam therapy (PBT) can be used to cause boron neutron capture reactions and have recently been proposed as neutron capture enhanced PBT (NCEPBT). However, the cell killing effect of NCEPBT remains underexplored. Here, we show an increase in the cell killing effect of NCEPBT. Using Monte Carlo simulations, we showed that neutrons generated by proton beam irradiation are uniformly spread on tissue culture plates. Human salivary gland tumor cell line (HSG), human osteosarcoma cell line (MG63), human tongue squamous cell carcinoma cell line (SAS), and human malignant melanoma cell line (G-361) were irradiated with X-rays, proton beams, and proton beams with <sup>10</sup>B-enriched boronophenylalanine (boron concentration of 20 and 80 ppm). The relative biological effectiveness (RBE) values of proton beams alone, proton beams with 20 ppm boron, and proton beams with 80 ppm boron for HSG, MG63, SAS, and G-361 were 1.02, 1.07, and 1.23; 1.01, 1.08, and 1.44; 1.05, 1.09, and 1.46; and 1.04, 1.13, and 1.63, respectively. NCEPBT with high boron concentration showed high RBE and a high sensitizing effect. Our results confirm an increase in the cell killing effect of NCEPBT, should aid in its clinical use, and warrant its further investigation.

    DOI: 10.1038/s41598-024-79045-3

    その他リンク: https://www.nature.com/articles/s41598-024-79045-3

  • Convenient real-time radiation monitoring and measurement device using phosphate glass with aluminum impurities 招待 査読

    Sota Orimo, Takeru Awano, Shun Akiyama, Saya Ohno, Satoe Konta, Ryota Sindo, Makoto Sakai, Osamu Hanaizumi, Yohei Inaba, Wataru Kada

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms   555   2024年10月   ISSN:0168-583X

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A compact, convenient dosimeter device for a convenient dose-distribution profiling tool were developed using aluminum-enriched phosphate glass. The composition of the phosphate glass were modified by adding an additional 0.2 mol % aluminum impurity, which allowed the phosphate glass to be used as a real-time scintillator with broadband radioluminescence under various types of radiation exposure, including X-rays, without large build-up effects. Real-time radiation monitoring was accomplished on a submillimeter scale by using aluminum-enriched phosphate glass beads. Ion beam analysis confirmed that the aluminum-enriched phosphate glass contained no heavy elements. Optical fiber dosimetry based on the aluminum-enriched phosphate glass was demonstrated, and stable radioluminescence was visualized under X-ray irradiation.

    DOI: 10.1016/j.nimb.2024.165447

    Scopus

  • Diamond energy-dispersive dosimeter for measuring linear energy deposition distributions in clinical carbon beam therapy 招待 査読

    Takumi Matsumoto, Katsumi Aoki, Hideyuki Takei, Takahiro Makino, Shunsuke Yonai, Christina Weiss, Erich Griesmayer, Takeshi Ohshima, Makoto Sakai, Akihiko Matsumura, Wataru Kada

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms   554   2024年9月   ISSN:0168-583X

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A thin diamond membrane energy-dispersive dosimeter 50 μm thick was fabricated for estimating clinical dose distribution. In contrast to conventional semiconductors, diamond wide-bandgap semiconductors are expected to have excellent radiation tolerance and biological compatibility based on the linear relationship of stopping power ratio for clinical carbon particles. Linear energy transfer (LET) spectra were obtained along with the Bragg curve for a clinical carbon beam generated at Gunma University Heavy Ion Medical Center. The relative biological effectiveness (RBE) distributions were estimated from the LET spectra for both the mono-energy and spread-out Bragg peak irradiation configurations. The diamond detector was also used as a solid ionization chamber to obtain the radiation-induced current (RIC) distribution, which represents the physical dose distribution. The clinical dose distribution was estimated from the RIC and RBE distributions as proof of concept for the clinical carbon beam therapy field with a single-chip diamond energy-dispersive dosimeter.

    DOI: 10.1016/j.nimb.2024.165430

    Scopus

  • Soft error measurement for carbon ion radiotherapy 査読

    Makoto Sakai, Masami Miyajima, Yudai Kawakami, Hiroaki Masuda, Yu Ohkubo, Yoshihiko Hoshino, Takayuki Suto, Hiroshi Sakurai, Tatsuya Ohno

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms   553   165384 - 165384   2024年8月   ISSN:0168-583X

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.nimb.2024.165384

  • 2022 年度医学物理士試験対策用 WEB サイトの利用者に関する調査

    酒井 真理

    重粒子線医学研究センター 2022年度 年次報告書   47 - 51   2024年2月

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

  • 子宮癌に対する重粒子線治療の治療計画実施状況と作成方針の検討

    酒井 真理, 円谷 遼

    重粒子線医学研究センター 2022年度 年次報告書   52 - 55   2024年2月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

  • X 線治療用の CT シミュレーターの更新に関する CT 値電子密度変換テーブルの更新

    酒井 真理

    重粒子線医学研究センター 2022年度 年次報告書   27 - 30   2024年2月

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

  • The Contribution of Secondary Particles Following Carbon Ion Radiotherapy to Soft Errors in CIEDs 招待 査読

    Yudai Kawakami, Makoto Sakai, Hiroaki Masuda, Masami Miyajima, Takao Kanzaki, Kazutoshi Kobayashi, Tatsuya Ohno, Hiroshi Sakurai

    IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology   5   157 - 162   2024年2月   eISSN:2644-1276

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI: 10.1109/ojemb.2024.3358989

  • IMRT 治療計画数の推移

    酒井 真理

    重粒子線医学研究センター 2022年度 年次報告書   23 - 26   2024年2月

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

  • Experimental study on Compton camera for boron neutron capture therapy applications 招待 査読

    M. Sakai, S. Tamaki, I. Murata, R. K. Parajuli, A. Matsumura, N. Kubo, M. Tashiro

    Scientific Reports   13 ( 1 )   22883   2023年12月   eISSN:2045-2322

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    Boron neutron capture therapy (BNCT) is a high-dose-intensive radiation therapy that has gained popularity due to advancements in accelerator neutron sources. To determine the dose for BNCT, it is necessary to know the difficult-to-determine boron concentration and neutron fluence. To estimate this dose, we propose a method of measuring the prompt γ-rays (PGs) from the boron neutron capture reaction (BNCR) using a Compton camera. We performed a fundamental experiment to verify basic imaging performance and the ability to discern the PGs from 511 keV annihilation γ-rays. A Si/CdTe Compton camera was used to image the BNCR and showed an energy peak of 478 keV PGs, separate from the annihilation γ-ray peak. The Compton camera could visualize the boron target with low neutron intensity and high boron concentration. This study experimentally confirms the ability of Si/CdTe Compton cameras to image BNCRs.

    DOI: 10.1038/s41598-023-49955-9

    その他リンク: https://www.nature.com/articles/s41598-023-49955-9

  • Simulation evaluation of uncertainty of estimated ranges for therapeutic carbon-ion beams bymeasuring secondary electron bremsstrahlung 招待 査読

    M. Tsuda, M. Yamaguchi, T. Yabe, Y. Nagao, N. Kawachi, M. Sakai, T. Kamiya, H. Watabe

    2023 IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference and International Symposium on Room-Temperature Semiconductor Detectors (NSS MIC RTSD)   1 - 1   2023年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/nssmicrtsd49126.2023.10338039

  • Development of a SiC semiconductor-based dosimeter for evaluating clinical dose distribution in carbon ion cancer therapy fields 招待 査読

    Takumi Matsumoto, Kohei Yamaguchi, Rio Yanagisawa, Kei Kubodera, Yudai Arai, Takahiro Makino, Takeshi Ohshima, Makoto Sakai, Akihiko Matsumura, Wataru Kada

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms   542   151 - 157   2023年9月   ISSN:0168-583X

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.nimb.2023.06.013

  • Measurement of radiation-induced current through a SiC Schottky barrier diode in a clinical carbon beam cancer therapy field 査読

    Kei Kubodera, Takumi Matsumoto, Kohei Yamaguchi, Ryo Yokota, Yudai Arai, Takahiro Makino, Takeshi Ohshima, Makoto Sakai, Akihiko Matsumura, Wataru Kada

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms   540   80 - 84   2023年7月   ISSN:0168-583X

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.nimb.2023.04.009

  • Improved Algorithm for Estimation of Linear Energy Transfer in Carbon Ion Radiotherapy Plans 招待 査読

    MAI ANAKURA, YOSHIKI KUBOTA, TAKAHIRO OIKE, AKIHIKO MATSUMURA, MAKOTO SAKAI, NOBUYUKI KANEMATSU, MUTSUMI TASHIRO, TATSUYA OHNO

    Anticancer Research   43 ( 7 )   2975 - 2984   2023年6月   ISSN:0250-7005 eISSN:1791-7530

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Anticancer Research USA Inc.  

    DOI: 10.21873/anticanres.16468

  • Evaluation of a therapeutic carbon beam using a G2000 glass scintillator 招待 査読

    Akihito Yokoyama, Wataru Kada, Makoto Sakai, Kenta Miura, Osamu Hanaizumi

    Applied Radiation and Isotopes   196   110753 - 110753   2023年6月   ISSN:0969-8043 eISSN:1872-9800

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.apradiso.2023.110753

    Scopus

    PubMed

  • Robust Beam Selection Based on Water Equivalent Thickness Analysis in Passive Scattering Carbon-Ion Radiotherapy for Pancreatic Cancer 査読 国際誌

    Yuan Zhou, Makoto Sakai, Yang Li, Yoshiki Kubota, Masahiko Okamoto, Shintaro Shiba, Shohei Okazaki, Toshiaki Matsui, Tatsuya Ohno

    Cancers   15 ( 9 )   2520   2023年4月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Carbon-ion radiotherapy (CIRT) is one of the most effective radiotherapeutic modalities. This study aimed to select robust-beam configurations (BC) by water equivalent thickness (WET) analysis in passive CIRT for pancreatic cancer. The study analyzed 110 computed tomography (CT) images and 600 dose distributions of eight patients with pancreatic cancer. The robustness in the beam range was evaluated using both planning and daily CT images, and two robust BCs for the rotating gantry and fixed port were selected. The planned, daily, and accumulated doses were calculated and compared after bone matching (BM) and tumor matching (TM). The dose-volume parameters for the target and organs at risk (OARs) were evaluated. Posterior oblique beams (120-240°) in the supine position and anteroposterior beams (0° and 180°) in the prone position were the most robust to WET changes. The mean CTV V95% reductions with TM were -3.8% and -5.2% with the BC for gantry and the BC for fixed ports, respectively. Despite ensuring robustness, the dose to the OARs increased slightly with WET-based BCs but remained below the dose constraint. The robustness of dose distribution can be improved by BCs that are robust to ΔWET. Robust BC with TM improves the accuracy of passive CIRT for pancreatic cancer.

    DOI: 10.3390/cancers15092520

    PubMed

  • Non-invasive range-shift measurement for therapeutic carbon-ion beams by detecting SEB with a CdTe imager 招待 査読

    M. Tsuda, M. Yamaguchi, H. Toyokawa, T. Yabe, Y. Nagao, N. Kawachi, R. Satori, M. Sakai, W. Kada, T. Kamiya

    Journal of Instrumentation   18 ( 04 )   C04008 - C04008   2023年4月   eISSN:1748-0221

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    Non-invasive range measurement of particle beams is important to prevent deviation of the irradiated area in particle therapy. In this study, we made an experiment of imaging carbon-ion beams by setting the projection ranges into an acrylic target from 4.29 cm to 7.65 cm by a pitch of 0.21 cm. Secondary electron bremsstrahlung (SEB) generated on the beam trajectories were detected for the imaging by use of a pinhole camera system consisting of a pinhole collimator and a position-sensitive cadmium-telluride semiconductor detector (CdTe imager). Beam images were acquired, and their profiles along the longitudinal axis were numerically analyzed, to obtain a suitable parameter that was strongly correlated with the set range. Then we could propose a scheme to measure the particle beam range in the target during irradiation by use of the CdTe imager. As a result, the range shift can be measured in the case of the acrylic target with an accuracy of 0.1 cm.

    DOI: 10.1088/1748-0221/18/04/c04008

    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/18/04/C04008/pdf

  • Analysis of the relationship between LET, γH2AX foci volume and cell killing effect of carbon ions using high-resolution imaging technology 招待 査読

    Takahiro Oike, Sangeeta Kakoti, Makoto Sakai, Akihiko Matsumura, Tatsuya Ohno, Atsushi Shibata

    Journal of Radiation Research   64 ( 2 )   335 - 344   2023年1月   ISSN:0449-3060 eISSN:1349-9157

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Oxford University Press (OUP)  

    Abstract

    The strong cell killing effect of high linear energy transfer (LET) carbon ions is dependent on lethal DNA damage. Our recent studies suggest that induction of clusters of double-strand breaks (DSBs) in close proximity is one of the potential mechanisms. However, the relationship between LET, the degree of DSB clustering and the cell killing effect of carbon ions remains unclear. Here, we used high-resolution imaging technology to analyze the volume of γH2AX foci induced by monoenergetic carbon ions with a clinically-relevant range of LET (13–100 keV/μm). We obtained data from 3317 γH2AX foci and used a gaussian function to approximate the probability (p) that 1 Gy-carbon ions induce γH2AX foci of a given volume (vth) or greater per nucleus. Cell killing effects were assessed in clonogenic assays. The cell killing effect showed high concordance with p at vth = 0.7 μm3 across various LET values; the difference between the two was 4.7% ± 2.2%. This relationship was also true for clinical carbon ion beams harboring a mixed LET profile throughout a spread-out Bragg peak width (30–120 mm), with the difference at vth = 0.7 μm3 being 1.6% ± 1.2% when a Monte Carlo simulation-derived dose-averaged LET was used to calculate p. These data indicate that the cell killing effect of carbon ions is predictable by the ability of carbon ions to induce γH2AX foci containing clustered DSBs, which is linked to LET, providing the biological basis for LET modulation in the planning of carbon ion radiotherapy.

    DOI: 10.1093/jrr/rrac098

  • Simulation study on carbon-ion beam imaging by measuring secondary electron bremsstrahlung using imaging plate 招待 査読

    M. Tsuda, M. Yamaguchi, W. Kada, T. Kamiya, M. Sakai, H. Watabe, Y. Nagao, T. Yabe, N. Kawachi

    Journal of Instrumentation   18 ( 01 )   C01071 - C01071   2023年1月   eISSN:1748-0221

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    The purpose of this study is to evaluate the effect of a lead radiation shield on the ability of a beam imaging device consist of an imaging plate (IP) and a collimator by Monte Carlo simulations. Simulations were performed using PHITS. A carbon-ion beam was injected to an acrylic target. A tungsten collimator having a pinhole was placed at the distance of 31.2 cm from the beam. A lead radiation shield was placed on the tungsten collimator. An IP was placed under the collimator. Beam images were acquired by recording the position distribution of energy deposition on the IP. We confirmed that therapeutic carbon-ion beam images could be acquired using the imaging device combining the IP and collimator. It was found that removal of the lead shield had no effect on the imaging results.

    DOI: 10.1088/1748-0221/18/01/c01071

    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/18/01/C01071/pdf

  • Development of micrometer-scaled aluminum-enriched phosphate glass beads with a silver activator for real-time profile measurement of a clinical carbon beam 招待 査読

    Shun Akiyama, Aika Sasaki, Shigetaka Kimura, Kazuya Iiduka, Yuki Akagami, Makoto Sakai, Osamu Hanaizumi, Wataru Kada

    Japanese Journal of Applied Physics   62 ( 1 )   010615 - 010615   2022年12月   ISSN:0021-4922 eISSN:1347-4065

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    Real-time monitoring of clinical carbon beams from a synchrotron accelerator was accomplished by using aluminum-enriched phosphate glass with a silver activator. Build-up effects are often observed in commercially available silver-containing phosphate glass that strongly limit the use of the glass in real-time dosimetry in clinical particle therapy fields. In this study, we modified the composition of silver-containing phosphate glass by adding an additional 0.2 mol% aluminum impurity to cause broadband radioluminescence under clinical carbon beam exposure. Convenient real-time radiation monitoring was accomplished on submillimeter scales by using aluminum-enriched silver-containing phosphate glass beads. Optical fiber dosimetry using the aluminum-enriched silver-containing phosphate glass was demonstrated, and stable radioluminescence was visualized for each bunch of 290 MeV u<sup>−1</sup> from a synchrotron under different beam fluxes up to 3 × 10<sup>9</sup> particles/spill (clinical beam conditions).

    DOI: 10.35848/1347-4065/aca457

    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1347-4065/aca457/pdf

  • 2021 年度医学物理士試験対策用 WEB サイトの利用者に関する 調査

    酒井 真理

    2021 年度 年報   43 - 47   2022年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

  • 頭頸部重粒子線治療の計画 CT における 体位(撮影角度) が組織位 置に与える 影響の評価

    酒井 真理, 円谷 遼, 田代 睦

    2021 年度 年報   48 - 52   2022年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

  • PHITS を 用いたコンプトンカメラのシミュレーション計算

    酒井 真理

    2021 年度 年報   53 - 56   2022年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

  • IMRT 治療計画数の推移

    酒井 真理

    2021 年度 年報   23 - 25   2022年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

  • Linear energy transfer (LET) spectroscopy and relative biological effect estimation by SiC-based dosimeter at clinical carbon-beam cancer therapy field 招待 査読

    Kohei Yamaguchi, Rio Yanagisawa, Kohei Osaki, Yuya Ohki, Akihiko Matsumura, Makoto Sakai, Takahiro Makino, Takeshi Ohshima, Wataru Kada

    Journal of Physics: Conference Series   2326 ( 1 )   012015 - 012015   2022年10月   ISSN:1742-6588 eISSN:1742-6596

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    A radiation-tolerant silicon carbide (SiC) based dosimeter was developed for the measurement of linear energy transfer (LET) distributions along the Bragg curve for pristine and spread-out Bragg peak (SOBP) clinical carbon beam. Since the conventional ionized chamber is not suitable and effective for LET measurement, several energy-dispersive dosimeters are being developed and tested in the clinical field. While most of the detector lacks radiation hardness against carbon beam, we have utilized wide-bandgap semiconductors of SiC with different epitaxial layers from 25, 69, and 170 μm as a dosimeter for the clinical carbon field at Gunma University Heavy Ion Medical Center (GHMC). LET spectra were obtained not only for pristine carbon beams with an energy of 290 MeV/n but also SOBP conditions. It was confirmed through the changes in LET distribution, primally carbons and fragments are identified, and those energy depositions are successfully obtained by the fabricated SiC dosimeter. The distribution of relative biological effectiveness (RBE) was estimated from LET through biological estimation models. Results suggested that SiC-based dosimeter is successful in being utilized in the detailed characterization of the clinical carbon therapy field.

    DOI: 10.1088/1742-6596/2326/1/012015

    Scopus

    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/2326/1/012015/pdf

  • Ion beam induced luminescence (IBIL) analysis of europium-activated phosphate glass micro-beads scintillators at clinical carbon beam therapy field 招待 査読

    Shun Akiyama, Runa Nakajima, Aika Sasaki, Shigeki Kimura, Kazuya Iiduka, Yuki Akagami, Makoto Sakai, Osamu Hanaizumi, Wataru Kada

    Journal of Physics: Conference Series   2326 ( 1 )   012012 - 012012   2022年10月   ISSN:1742-6588 eISSN:1742-6596

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    Abstract

    The possibility of real-time monitoring of clinical carbon beams was investigated by analyzing ion beam induced luminescence (IBIL) using phosphate glass (PG) with a dopant of europium (Eu). Phosphate glass with a silver activator (PG: Ag) is known as a substrate for personal dosimeters. Several trials are being made by utilizing PG: Ag as an in-situ diagnostic tool for the clinical radiation therapy field. However, silvers are not actively responding to the radiation during the irradiation because of their build-up effect. In this study, we introduced a co-activator of europium, which is expected to coexist with silvers and have a scintillator property for real-time response. IBIL was successfully visualized with each bunch of 290 MeV/n from synchrotron under different beam intensity from 6.0×10<sup>6</sup> to 3.0×10<sup>9</sup> (clinical beam condition) counts/spill. IBIL measurement at each position of Bragg peak suggested that developed PG:Ag-beads with Eu co-activators have successfully demonstrated real-time radiation monitoring of clinical carbon beams.

    DOI: 10.1088/1742-6596/2326/1/012012

    Scopus

    その他リンク: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/2326/1/012012/pdf

  • Development and Applications of Compton Camera—A Review 査読 国際誌

    Raj Kumar Parajuli, Makoto Sakai, Ramila Parajuli, Mutsumi Tashiro

    Sensors   22 ( 19 )   7374   2022年9月

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The history of Compton cameras began with the detection of radiation sources originally for applications in astronomy. A Compton camera is a promising γ-ray detector that operates in the wide energy range of a few tens of keV to MeV. The γ-ray detection method of a Compton camera is based on Compton scattering kinematics, which is used to determine the direction and energy of the γ-rays without using a mechanical collimator. Although the Compton camera was originally designed for astrophysical applications, it was later applied in medical imaging as well. Moreover, its application in environmental radiation measurements is also under study. Although a few review papers regarding Compton cameras have been published, they either focus very specifically on the detectors used in such cameras or the particular applications of Compton cameras. Thus, the aim of this paper is to review the features and types of Compton cameras and introduce their applications, associated imaging algorithms, improvement scopes, and their future aspects.

    DOI: 10.3390/s22197374

    PubMed

  • Visualizing Bioabsorbable Spacer Effectiveness by Confirming the Distal-Tail of Carbon-Ion Beams: First-In-Human Report 査読

    Shintaro Shiba, Masahiko Okamoto, Makoto Sakai, Tatsuya Ohno

    Tomography   8 ( 5 )   2339 - 2346   2022年9月   eISSN:2379-139X

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:MDPI AG  

    In particle therapy, bioabsorbable polyglycolic acid (PGA) spacer was developed to reduce the healthy organ irradiation dose, especially in the gastrointestinal tract. The PGA spacer is safe and effective; however, there are no reports that have confirmed whether the PGA spacer which inserted in the body actually stops the carbon-ion (C-ion) beams. Here, we visualized and confirmed that the PGA spacer stops the C-ion beams in the body based on the dose distribution using auto-activation positron emission tomography (AAPET). A 59-year-old dedifferentiated retroperitoneal liposarcoma patient underwent C-ion radiotherapy (C-ion RT) on referral. A month before C-ion RT initiation, the patient underwent PGA spacer placement. Postoperatively, the patient received 4.4 Gy (RBE) per fraction of C-ion RT, followed by AAPET. AAPET revealed lower positron emitter concentrations at the distal tissue ventral to the PGA spacer than in the planning target volume. In observing the efficacy of the PGA spacer, the AAPET images and the average count per second of the positron emitter suggested that the PGA spacer stopped the C-ion beams in the body in accordance with the dose distribution. Therefore, AAPET was useful in confirming the PGA spacer’s effectiveness in this study, and the PGA spacer stopped the C-ion beams.

    DOI: 10.3390/tomography8050195

  • イメージングプレートを用いた粒子線の可視化—Visualization of Particle Ion Beams Using Imaging Plates 査読

    津田 路子, 山口 充孝, 佐鳥 凌太, 加田 渉, 神谷 富裕, 酒井 真理, 長尾 悠人, 河地 有木

    Radioisotopes / 日本アイソトープ協会radioisotopes編集委員会 編   71 ( 2 )   109 - 114   2022年7月   ISSN:0033-8303

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本アイソトープ協会  

    DOI: 10.3769/radioisotopes.71.109

    CiNii Books

    CiNii Research

  • Normal Tissue Complication Probability Model for Acute Radiation Dermatitis in Patients With Head and Neck Cancer Treated With Carbon Ion Radiation Therapy 招待 査読

    Yang Li, Makoto Sakai, Anna Tsunoda, Nobuteru Kubo, Yoko Kitada, Yoshiki Kubota, Akihiko Matsumura, Yuan Zhou, Tatsuya Ohno

    International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics   113 ( 3 )   675 - 684   2022年7月   ISSN:0360-3016

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.ijrobp.2022.03.002

  • Patient-Derived Training Simulator for Image-Guided Adaptive Brachytherapy of Locally Advanced Cervical Cancers: Development and Initial Use 招待 査読 国際誌

    Kento Tomizawa, Takahiro Oike, Ken Ando, Daisuke Irie, Makoto Sakai, Hirofumi Shimada, Tatsuya Ohno

    Journal of Clinical Medicine   11 ( 11 )   2022年5月   eISSN:2077-0383

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Image-guided adaptive brachytherapy (IGABT) using intracavitary and interstitial (IC/IS) techniques plays a pivotal role in definitive radiotherapy for locally advanced cervical cancers. However, the training opportunities for interstitial needle application are limited, preventing this technique from becoming widespread. This study aimed to develop a training simulator for IC/IS brachytherapy. The simulator consists of a soft silicone tumor phantom and acrylic tube mimicking the vagina; it has high visibility because of translucent materials and is compatible with computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI). A patient harboring a typical bulky and irregular-shaped cervical tumor was selected from 495 in-house IGABT-treated candidates, and a tumor phantom (68 × 49 × 45 mm) modeled on this patient was produced from three-dimensional real-scale measurements of the MRI-based high-risk clinical target volume at first brachytherapy. In trial use by two physicians with different levels of IGABT skills, a Fletcher-Suit Asian Pacific applicator, and a Venezia applicator with interstitial needles were nicely applied to the simulator, facilitating successful creation of CT-based treatment plans consistent with clinical practice. Thus, the training simulator can be useful for the training of IC/IS brachytherapy, and warrants further research employing a greater number of phantoms and practitioners to verify its educational value.

    DOI: 10.3390/jcm11113103

    PubMed

  • A lightweight 0.25 mm lead equivalence protective apron for shielding radiological technologists from radiation exposure during single-photon emission computed tomography in nuclear medicine 査読

    T. Kanzaki, T. Higuchi, X. Zhang, Y. Takahashi, M. Sakai, Y. Tsushima

    Radioprotection   57 ( 2 )   143 - 148   2022年2月   ISSN:0033-8451 eISSN:1769-700X

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:EDP Sciences  

    Radiological technologists in nuclear medicine departments (NMRTs) are exposed to higher radiation doses than other nuclear medicine staff. Consequently, the Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Agency recommends using a 0.5-mm lead equivalence protective apron (PA) for staff with radiation exposure &gt; 800 MBq of <sup>99m</sup>Tc. However, 0.5 mm PA is heavy and cumbersome to use. We evaluated the effectiveness of a 0.25 mm lead equivalence lightweight protective apron (L-PA) for NMRT radiation exposure during daily nuclear medicine procedures. The work was performed both with a phantom and in a real situation in our study. The phantom study was conducted with five radioisotopes (RI) placed 0.5 m from the human phantom with and without L-PA. In the clinical study, NMRT recorded the radiation dose for 20 days inside and outside the L-PA using clinical agents (140 examinations). In the phantom study, L-PA decreased the measured doses by 63% with <sup>201</sup>Tl, 41% with <sup>99m</sup>Tc, 27% with <sup>67</sup>Ga, 33% with <sup>123</sup>I, and 10% with <sup>131</sup>I. In the clinical study, L-PA reduced the average dose per day by 43%. Therefore, L-PA could have sufficient shielding ability for daily work, mainly using <sup>99m</sup>Tc, and could be recommended by considering PA weight.

    DOI: 10.1051/radiopro/2022006

  • 群馬大学におけるコンプトンカメラの研究開発 招待

    酒井真理

    MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY   39 ( 5 )   211 - 216   2022年1月

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語  

  • 重粒子線がん治療場での臨床線量の評価を目的とした半導体線量計の開発 招待 査読

    山口皐平, 柳澤理央, 大木佑哉, 酒井真理, 松村彰彦, 加田渉

    BIO INDUSTRY   39 ( 1 )   31 - 41   2022年1月   ISSN:0910-6545

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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

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講演・口頭発表等

  • 重粒子線治療におけるSEB測定によるビーム可視化:モンテカルロシミュレ ーションによるイメージングプレートのバックグラウンド評価

    津田路子, 矢部卓也, 長尾悠人, 山口充孝, 加田渉, 神谷富裕, 酒井真理, 河地有木, 渡部浩司

    QST高崎サイエンスフェスタ  2024年12月 

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    開催年月日: 2024年12月

    記述言語:日本語  

  • 電子線による水の発光に関する研究

    榎本 一之, 長尾 悠人, 矢部 卓也, 津田 路子, 酒井 真理, 山口 充孝, 山崎 翔太, 狩野 智, 長澤 尚胤, 河地 有木

    QST高崎サイエンスフェスタ  2024年12月 

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    開催年月日: 2024年12月

    記述言語:日本語  

  • 重粒子線治療計画への金属アーチファクト低減アルゴリズムの適用について

    須田浩太, 勘﨑貴雄, 小鹿野友昭, 宮澤真, 山口直人, 須藤高行, 酒井真理, 大野達也

    日本放射線技術関東支部学術大会  2024年12月 

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    開催年月日: 2024年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • 中性子場において医療機器に生じる誤作動リスクの定量的評価

    八木橋貴之, 酒井真理, 川上雄大, 今津玲香, 山中将史, 鈴木俊介, 柴慎太郎

    日本放射線技術関東支部学術大会  2024年12月 

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    開催年月日: 2024年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • 量子ビームによる水の発光の科学:発光源とその励起素過程の解明

    榎本 一之, 長尾 悠人, 矢部 卓也, 津田 路子, 山口 充孝, 山崎 翔太, 長澤 尚胤, 河地 有木, 狩野 智

    第19回放射線プロセスシンポジウム  2024年11月 

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    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:日本語  

  • BNCTにおいて電子デバイスが受ける誤作動リスクの 定量的評価

    八木橋 貴之, 酒井 真理, 川上 雄大, 今津 玲香, 山中 将史, 鈴木 俊介, 新田 和範, 佐藤 直紀, 柴 慎太郎

    日本放射線腫瘍学会第37回学術大会  2024年11月 

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    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

  • Image guidance and Adaptive radiotherapy 招待

    International Training Course on Carbon-ion Radiotherapy 2024

    Makoto SAKAI  2024年11月 

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    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • 重粒子線治療計画への金属アーチファクト低減アルリズムの適用について

    須田浩, 勘﨑貴雄, 酒井真理, 小鹿野友昭, 宮澤真, 山口直人, 須藤高行, 大野達也

    第1回日本放射線医療技術学術大会(第52回日本放射線技術学会秋季学術大会)  2024年11月 

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    開催年月日: 2024年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • The effect of MLC-aperture size on soft-error generation in carbon ion radiotherapy

    S Shimizu, R Imazu, M Sakai, W Kada, H Sakurai

    The 10th Japan-Korea Joint Meeting on Medical Physics  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • The effect of irradiation methods on soft-error generation in carbon ion radiotherapy

    S Shimizu, R Imazu, M Sakai, W Kada, H Sakurai

    International Nuclear Sciences and Technologies Conference (INSTEC-24)  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

  • Soft Error Risk Assessment in Carbon Ion Radiation Therapy for Prostate Cancer

    M Sakai, R Imazu, S Shimizu, T Ohno

    International Nuclear Sciences and Technologies Conference (INSTEC-24)  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • Measuring the Number of Soft Errors during Proton and Carbon Ion Radiotherapy

    R Imazu, S Shimizu, M Miyajima, H Masuda, M Sakai, Y Maeda, S Shiba, T Yagihashi, T Ohno, M Tashiro

    The 10th Japan-Korea Joint Meeting on Medical Physics  2024年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • Measurement of the number of soft errors of proton beam and carbon ion therapy

    R Imazu, S Shimizu, M Miyajima, H Masuda, M Sakai, S Shiba, T Yagihashi, T Ohno, M Tashiro

    International Nuclear Sciences and Technologies Conference (INSTEC-24)  2024年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

  • Improving the Accuracy of Soft Error Cross Section Evaluation in particle therapy

    M Sakai, R Imazu, S Shimizu, S Shiba, T Yagihashi, S Tamaki, I Murata

    The 10th Japan-Korea Joint Meeting on Medical Physics  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

  • Efficacy of neutron capture enhanced proton beam therapy: in vitro experiments

    Shintaro Shiba, Takahiro Shimo, Masashi Yamanaka, Takayuki Yagihashi, Makoto Sakai, Tatsuya Ohno, Koichi Tokuuye, Motoko Omura

    第20回日本中性子捕捉療法学会  2024年7月 

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    開催年月日: 2024年7月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

  • 中性子場において電子デバイスに生じる誤作動リスクの定量的評価

    八木橋 貴之, 酒井 真理, 川上 雄大, 今津 玲香, 山中 将史, 鈴木 俊介, 新田 和範, 佐藤 直紀, 柴 慎太郎

    第20回日本中性子捕捉療法学会  2024年7月 

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    開催年月日: 2024年7月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

  • An Approach to Neutron-Induced SER Evaluation Using a Clinical 290 MeV/u Carbon Beam and Particle Transport Simulations

    Ryuichi Nakajima, Haruto Sugisaki, Takafumi Ito, Jun Furuta, Kazutoshi Kobayashi, Makoto Sakai

    2024 IEEE International Reliability Physics Symposium (IRPS) & 2024 International ESD Workshop (IEW-US)  2024年 

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    開催年月日: 2024年4月

    記述言語:英語  

  • Energy dependency on soft errors occurrence in carbon ion radiotherapy

    Shogo Shimizu, Yudai Kawakami, Reika Imazu, Makoto Sakai, Hiroshi Sakurai, Wataru Kad

    The 3rd International Conference on Radiological Physics and Technology  2024年4月 

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    開催年月日: 2024年4月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • Measuring the Number of Soft Errors during Proton and Carbon Ion Radiotherapy

    Reika Imazu, Yudai Kawakami, Shogo Shimizu, Masami Miyajim, Hiroaki Masud, Makoto Sakai, Yoshikazu Maed, Tatsuya Ohno, Mutsumi Tashir

    The 3rd International Conference on Radiological Physics and Technology  2024年4月 

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    開催年月日: 2024年4月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • Impact of treatment planning on soft error risk in carbon ion radiotherapy

    Makoto Sakai, Yudai Kawakami, Reika Imazu, Shogo Shimizu, Masami Miyajim, Hiroaki Masuda, Tatsuya Ohno, Mutsumi Tashir

    The 3rd International Conference on Radiological Physics and Technology  2024年4月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2024年4月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • 符号化開口コンプトン散乱イメージングによる 元素識別イメージングの可能性の検討

    鈴木 宏輔, 安東 智也, 譚 境良, 伊藤 直史, 櫻井 浩, 辻 成希, 小泉 昭久, 林 雄二郎, 矢橋 牧名, 酒井 真理, Varnava Maria, 田代 睦

    応用物理学会春季学術講演会  2024年3月 

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    開催年月日: 2024年3月

    記述言語:日本語  

  • 薄膜型ダイヤモンド検出器による 重粒子がん治療場での臨床線量分布評価

    加田 渉, 松本 卓己, 小黒 翼, 青木 勝海, 武居 秀行, Christina Weiss, Erich Griesmayer, 米内 俊祐, 牧野 高紘, 大島 武, 酒井 真理, 松村 彰彦

    第71回応用物理学会春季学術講演会  2024年3月 

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    開催年月日: 2024年3月

    記述言語:日本語  

  • High-energy synchrotron X-ray Compton scattering imaging using coded aperture

    Kosuke Suzuki, T. Ando, J. Tan, T. Ito, H. Sakurai, N. Tsuji, A. Koizumi, Y. Hayashi, M. Yabashi, M. Sakai, M. Varnava, M. Tashiro

    MRM 2023  2023年 

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    開催年月日: 2023年12月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

  • 炭素イオン線治療計画におけるLET推定アルゴリズムの改善と臨床応用について

    吉松幸彦, 穴倉麻衣, 尾池貴洋, 吉田英恵, 久保田佳樹, 松村彰彦, 酒井真理, 兼松伸幸, 田代睦, 大野達也

    第3回日本量子医科学会学術大会  2023年12月 

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    開催年月日: 2023年12月

    記述言語:日本語  

  • イメージングプレートによる重粒子線画像化シミュレーション

    津田 路子, 山口 充孝, 矢部 卓也, 長尾 悠人, 河地 有木, 酒井 真理, 加田 渉, 神谷 富裕, 渡部 浩司

    QST高崎サイエンスフェスタ2023  2023年12月 

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    開催年月日: 2023年12月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

  • 炭素イオン線治療計画におけるLET推定アルゴリズムの精度向上と臨床実装

    吉松幸彦, 穴倉麻衣, 尾池貴洋, 吉田英恵, 久保田佳樹, 松村彰彦, 酒井真理, 兼松伸幸, 田代睦, 大野達也

    日本放射線腫瘍学会第36回学術大会  2023年11月 

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    開催年月日: 2023年11月 - 2023年12月

    記述言語:日本語  

  • I-131 3D Compton imaging with a small whole gamma imaging prototype

    G. Akamatsu, S. Takyu, H. Tashima, H. Wakizaka, M. Yamaguchi, N. Kawachi, M. Sakai, S. Kurosawa, K. Shimazoe, F. Nishikido, E. Yoshida, M. Takahashi, T. Yamaya

    2023 IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference and Room Temperature Semiconductor Detector Conference  2023年11月 

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    開催年月日: 2023年11月

    記述言語:英語  

  • Coded Aperture Imaging using 100 keV synchrotron radiation X-rays

    Kosuke Suzuki, T. Ando, J. Tan, T. Ito, H. Sakurai, N. Tsuji, A. Koizumi, Y. Hayashi, M. Yabashi, M. Sakai, M. Varnave, M. Tashiro

    International Conference on Ion Beam Analysis and International Conference on Particle Induced X-ray Emission (IBA & PIXE2023)  2023年 

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

  • Soft error measurement for carbon ion radiotherapy

    M Sakai, M Miyajima, Y Kawakami, H Masuda, Y Hoshino, T Suto, H Sakurai, T Ohno

    International Conference on Ion Beam Analysis and International Conference on Particle Induced X-ray Emission (IBA & PIXE2023)  2023年10月 

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

  • Development of a diamond energy-dispersive dosimeter dedicated to linear energy deposition distribution measurement in the clinical carbon beam therapy field

    Takumi Matsumoto, Katsumi Aoki, Hideyuki Takei, Christina Weiss, Erich Griesmayer, Takahiro Makino, Shunsuke Yonai, Takeshi Ohshima, Makoto Sakai, Akihiko Matsumura, Wataru Kada

    International Conference on Ion Beam Analysis and International Conference on Particle Induced X-ray Emission (IBA & PIXE2023)  2023年10月 

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    開催年月日: 2023年10月

    記述言語:英語  

  • イメージングプレートを用いた粒子 線の可視化

    津田 路子, 山口 充孝, 矢部 卓也, 佐鳥 凌太, 長尾 悠人, 河地 有木, 渡部 浩司, 酒井 真理, 加田 渉, 神谷 富裕

    アイソトープ研究会  2023年7月 

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    開催年月日: 2023年7月

    記述言語:日本語  

  • 炭素イオン線におけるLET, 𝛾H2AX foci 体積, および殺細胞効果の関係性の解析

    尾池貴洋, Sangeeta Kakoti, 酒井真理, 松村彰彦, 大野達也, 柴田淳史

    第60回日本放射線腫瘍学会生物部会学術大会  2023年6月 

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    開催年月日: 2023年6月

    記述言語:日本語  

  • Contribution evaluation of secondary particles to soft errors in carbon ion radiotherapy

    Yudai Kawakami, Masami Miyajim, Hiroaki Masud, Takao Kanzaki, Tatsuya Ohno, Kazutoshi Kobayashi, Hiroshi Sakurai, Koji Sasaki, Takayuki Sutou, Yoshihiko Hoshin, Makoto Sakai

    The 2nd International Conference on Radiological Physics and Technology.  2023年4月 

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    開催年月日: 2023年4月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • Tolerable Doses of Electronic Devices in Radiation Therapy

    Masami Miyajim, Hiroaki Masud, Yudai Kawakami, Takao Kanzaki, Tatsuya Ohno, Kazutoshi Kobayashi, Hiroshi Sakurai, Koji Sasakii, Takayuki Suto, Yoshihiko Hoshin, Makoto Sakai

    The 2nd International Conference on Radiological Physics and Technology.  2023年4月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年4月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • Spatial resolution of Compton camera in BNC reaction imaging

    Makoto Sakai, Shingo Tamaki, Isao Mura, Raj Kumar Parajuli, Akihiko Matsumur, Nobuteru Kubo, Mutsumi Tashir

    The 2nd International Conference on Radiological Physics and Technology.  2023年4月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年4月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • Evaluation of electronic device soft errors in heavy-ion therapy using a human phantom

    Hiroaki Masud, Yudai Kawakami, Masami Miyajima, Takao Kanzaki, Tatsuya Ohno, Kazutoshi Kobayashi, Hiroshi Sakurai, Koji Sakurai, Takayuki Suto, Yoshihiko Hoshin, Makoto Sakai

    The 2nd International Conference on Radiological Physics and Technology.  2023年4月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2023年4月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • コンプトンカメラを用いたカリウム・ナトリウム動態の同時イメージング

    樋口恭子, 鈴井伸郎, 尹永根, 三好悠太, 野田祐作, 榎本孝之, 長尾悠人, 山口充孝, 酒井真理, 田隼人, 菊永英寿, 河地有木

    日本植物生理学会  2023年3月 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

  • Motion management & IGRT with in-room CT 招待

    Makoto SAKAI

    International Training Course on Carbon Ion Radiotherapy (ITCCIR) 2023  2022年11月 

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    開催年月日: 2022年11月 - 2022年12月

    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

  • Feasibility study of Prompt gamma-ray imaging by a Compton camera

    M Sakai, S Tamaki, I Murata, RK Parajuli, A Matsumura, N Kubo, M Tashiro

    YBNCT 2022  2022年11月 

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    開催年月日: 2022年11月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • 子宮頸癌・小線源治療手技の質の高い教育のための練習用シミュレータの開発

    富澤建斗, 尾池貴洋, 安藤謙, 入江大介, 酒井真理, 島田博文, 大野達也

    日本放射線腫瘍学会第35回学術大会  2022年11月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • コンプトンカメラ用RI密封ファントムの開発

    赤松剛, 田島英朗, 田久創大, 山口充孝, 河地有木, 酒井真理, 黒澤俊介, 錦戸文彦, 吉田英治, 高橋美和子, 山谷泰賀

    第124回日本医学物理学会学術集会のご案内  2022年9月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • Particle beam imaging by measuring secondary electron bremsstrahlung using CdTe imager

    Michiko Tsuda, Mitsutaka Yamaguchi, Hidenori Toyokawa, Ryota Satori, Wataru Kada, Tomihiro Kamiya, Makoto Sakai, Yuto Nagao, Takuya Yabe, Naoki Kawachi

    23rd iWoRiD  2022年6月 

     詳細を見る

    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • Simulation study on carbon-ion beam imaging by measuring secondary electron bremsstrahlung using imaging plate

    Mitsutaka Yamaguchi, Michiko Tsuda, Wataru Kada, Tomihiro Kamiya, Makoto Sakai, Yuto Nagao, Takuya Yabe, Naoki Kawachi

    iWoRiD  2022年6月 

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    開催年月日: 2022年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • Prompt gamma imaging in BNCT using a Compton camera

    Makoto Sakai, Shingo Tamaki, Isao Murata, Raj Kumar Parajuli, Mutsumi Tashiro

    JSRT-JSMP Joint International Conference on Radiological Physics and Technology  2022年4月 

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    開催年月日: 2022年4月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • 4H-SiC SBD を用いた放射線誘起過渡電流測定による炭素線がん治療場での線量分布測定

    新井 優大, 窪寺 敬, 山口 皐平, 横田 凌, 松本 卓巳, 大島 武, 牧野 高紘, 酒井 真理, 松村 彰彦, 加田 渉, 星乃 紀博, 土田 秀一

    2021年度春学術講演会  2022年3月 

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    開催年月日: 2022年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • イメージングプレートを用いた電子制動放射線計測に基づいた 粒子線飛程推定

    津田 路子, 神谷 富裕, 加田 渉, 酒井 真理, 佐鳥 凌太, 山口 充孝, 河地 有木, 長尾 悠人, 豊川 秀訓

    放射線検出器とその応用  2022年1月 

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    開催年月日: 2022年1月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

  • 陽子線とホウ素を用いた粒子線BNCTの開発 In vitro試験

    柴 慎太郎, 下 貴裕, 山中 将史, 八木橋 貴之, 酒井 真理, 大野 達也, 徳植 公一, 大村 素子

    日本癌治療学会学術集会抄録集  2024年10月  (一社)日本癌治療学会

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    記述言語:英語  

  • 陽子線および炭素イオン放射線治療中のソフトエラー数の測定(Measuring the number of soft errors during proton and carbon ion radiotherapy)

    Imazu Reika, Kawakami Yuudai, Shimizu Shogo, Miyajima Masami, Masuda Hiroaki, Sakai Makoto, Maeda Yoshikazu, Ohno Tatsuya, Tashiro Mutsumi

    日本放射線技術学会総会学術大会予稿集  2024年3月  (公社)日本放射線技術学会

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    記述言語:英語  

  • 重粒子線治療計画への金属アーチファクト低減アルゴリズムの適用について

    須田 浩太, 勘崎 貴雄, 小鹿野 友昭, 宮澤 真, 山口 直人, 須藤 高行, 酒井 真理, 大野 達也

    JART: 日本診療放射線技師会誌  2024年10月  (公社)日本診療放射線技師会

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    記述言語:日本語  

  • 超解像γH2AX foci体積を用いた混成LET炭素イオン線の殺細胞効果予測(Prediction of cell killing effect of mixed-LET carbon ions using super-resolution γH2AX foci volume data)

    尾池 貴洋, Kakoti Sangeeta, 酒井 真理, 松村 彰彦, 大野 達也, 柴田 淳史

    日本放射線影響学会大会講演要旨集  2023年11月  (一社)日本放射線影響学会

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    記述言語:英語  

  • 病院から重粒子線照射施設への移動用患者搬送車両における急変対応

    河村 英将, 小林 大二郎, 宮坂 勇平, 酒井 真理, 大橋 慶明, 小野 将平, 福田 厚子, 北田 陽子, 田中 和美, 大野 達也

    医療の質・安全学会誌  2023年11月  (一社)医療の質・安全学会

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    記述言語:日本語  

  • 炭素イオン線治療に用いられるSi/CdTeコンプトンカメラのコンプトンイベント選択能向上に向けた人工ニューラルネットワークの開発(Develop Artificial Neural Networks for Enhancing Compton events selecting capability in a Si/CdTe Compton Camera for Carbon Ion Radiotherapy)

    Zhang Caixun, Sakai Makoto, Tashiro Mutsumi

    The Kitakanto Medical Journal  2024年5月  北関東医学会

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    記述言語:英語  

  • 炭素イオン線治療におけるソフトエラーへの二次粒子の関与評価(Contribution Evaluation of Secondary Particles to Soft Errors in Carbon Ion Radiotherapy)

    Kawakami Yudai, Miyajima Masami, Masuda Hiroaki, Kanzaki Takao, Ohno Tatsuya, Kobayashi Kazutoshi, Sakurai Hiroshi, Sasaki Koji, Hoshino Yoshihiko, Sakai Makoto

    日本放射線技術学会総会学術大会予稿集  2023年3月  (公社)日本放射線技術学会

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    記述言語:英語  

  • 炭素イオン放射線治療におけるソフトエラー発生のエネルギー依存性(Energy dependency on soft errors occurrence in carbon ion radiotherapy)

    Shimizu Shogo, Kawakami Yudai, Imazu Reika, Sakai Makoto, Sakurai Hiroshi, Kada Wataru

    日本放射線技術学会総会学術大会予稿集  2024年3月  (公社)日本放射線技術学会

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    記述言語:英語  

  • 治療計画が炭素イオン放射線治療におけるソフトエラーのリスクに与える影響(Impact of treatment planning on soft error risk in carbon ion radiotherapy)

    Sakai Makoto, Kawakami Yudai, Imazu Reika, Shimizu Shogo, Miyajima Masami, Masuda Hirokaki, Ohno Tasuya, Tashiro Mutsumi

    日本放射線技術学会総会学術大会予稿集  2024年3月  (公社)日本放射線技術学会

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    記述言語:英語  

  • 放射線治療における電子機器の耐容線量(Tolerable Doses of Electronic Devices in Radiation Therapy)

    Miyajima Masami, Masuda Hiroaki, Kawakami Yudai, Kanzaki Takao, Ohno Tatsuya, Kobayashi Kazutoshi, Sakurai Hiroshi, Sasaki Koji, Hoshino Yoshihiko, Sakai Makoto

    日本放射線技術学会総会学術大会予稿集  2023年3月  (公社)日本放射線技術学会

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    記述言語:英語  

  • 医療用コンプトンイメージングシステムの性能評価基準(Performance Evaluation Standards for Medical Compton Imaging Systems)

    Akamatsu Go, Tashima Hideaki, Takyu Sodai, Yamaguchi Mitsutaka, Kawachi Naoki, Sakai Makoto, Kurosawa Shunsuke, Shimazoe Kenji, Takahashi Miwako, Yamaya Taiga

    日本放射線技術学会総会学術大会予稿集  2023年3月  (公社)日本放射線技術学会

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    記述言語:英語  

  • 人体ファントムにて評価した重粒子線治療における電子機器のソフトエラー(Evaluation of Electronic Device Soft Errors in Heavy Ion Therapy Using a Human Phantom)

    Masuda Hiroaki, Kawakami Yudai, Miyajima Masami, Kanzaki Takao, Ohno Tatsuya, Kobayashi Kazutoshi, Sakurai Hiroshi, Sasaki Koji, Hoshino Yoshihiko, Sakai Makoto

    日本放射線技術学会総会学術大会予稿集  2023年3月  (公社)日本放射線技術学会

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    記述言語:英語  

  • コンプトンカメラを用いたBNCTにおける即発ガンマイメージング(Prompt Gamma Imaging in BNCT Using a Compton Camera)

    Sakai Makoto, Tamaki Shingo, Murata Isao, Rajkumar Prajuli, Tashiro Mutsumi

    日本放射線技術学会総会学術大会予稿集  2022年3月  (公社)日本放射線技術学会

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    記述言語:英語  

  • Eu,Ag共添加リン酸塩ガラスによるリアルタイム線量計測の試み

    秋山 駿, 木村 成孝, 飯塚 和也, 赤上 友基, 酒井 真理, 加田 渉, 三浦 健太, 花泉 修

    放射線  2022年10月  (公社)応用物理学会放射線分科会

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    記述言語:日本語  

  • BNC反応イメージングにおけるコンプトンカメラの空間分解能(Spatial Resolution of Compton Camera in BNC Reaction Imaging)

    Sakai Makoto, Tamaki Shingo, Murata Isao, Parajuli Raj K., Matsumura Akihiko, Kubo Nobuteru, Tashiro Mutsumi

    日本放射線技術学会総会学術大会予稿集  2023年3月  (公社)日本放射線技術学会

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    記述言語:英語  

  • 高感度無機シンチレータを用いた低コストコンプトンカメラに対する標準性能評価手法の適用(Application of a Standard Performance Evaluation Method for a Cost-effective Compton Camera Using High-sensitive Inorganic Scintillators)

    Yamaguchi Mitsutaka, Nagao Yuto, Sakai Makoto, Akamatsu Go, Tashima Hideaki, Yamaya Taiga, Kawachi Naoki

    日本放射線技術学会総会学術大会予稿集  2023年3月  (公社)日本放射線技術学会

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    記述言語:英語  

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MISC

  • 病院から重粒子線照射施設への移動用患者搬送車両における急変対応

    河村 英将, 小林 大二郎, 宮坂 勇平, 酒井 真理, 大橋 慶明, 小野 将平, 福田 厚子, 北田 陽子, 田中 和美, 大野 達也

    医療の質・安全学会誌   18 ( Suppl. )   381 - 381   2023年11月   ISSN:1881-3658 eISSN:1882-3254

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)医療の質・安全学会  

  • 超解像γH2AX foci体積を用いた混成LET炭素イオン線の殺細胞効果予測(Prediction of cell killing effect of mixed-LET carbon ions using super-resolution γH2AX foci volume data)

    尾池 貴洋, Kakoti Sangeeta, 酒井 真理, 松村 彰彦, 大野 達也, 柴田 淳史

    日本放射線影響学会大会講演要旨集   66回   109 - 109   2023年11月   ISSN:1347-8680

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    記述言語:英語   出版者・発行元:(一社)日本放射線影響学会  

  • 【医用イメージングにおける装置性能評価法および定量測定法の標準化】医用コンプトンカメラの性能評価技術開発

    赤松 剛, 田島 英朗, 田久 創大, 山口 充孝, 河地 有木, 酒井 真理, 黒澤 俊介, 島添 健次, 古川 純, 本村 信治, 錦戸 文彦, 吉田 英治, 高橋 美和子, 山谷 泰賀

    MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY   41 ( 3 )   117 - 121   2023年5月   ISSN:0288-450X

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(一社)日本医用画像工学会  

    宇宙物理や高エネルギー物理の分野で長い歴史をもつコンプトンカメラの技術を医療応用できれば,新たな核医学診断法を開拓できるかもしれない.一方で,ヒト撮像においてPETと同程度の解像度を実現するには,装置性能の向上が必要不可欠である.SPECTやPETは確立された性能評価技術を活用して装置開発が進められているが,コンプトンカメラは放射線の検出方式や検出器配置がさまざまであり,標準的な性能評価技術が存在しない.標準評価法があればさまざまなコンプトンカメラの検出器性能とイメージング性能を明らかにでき,装置性能の直接比較だけでなく,臨床機に要求される検出器性能の導出,有望な検出器の選定にも活用できると考えられる.そこで,量子科学技術研究開発機構が主体となって分野横断的な研究グループを組織し,医用コンプトンカメラを同一条件で性能比較できる標準評価法の開発に取り組んでいる.本稿では,この取り組みについて概説する.(著者抄録)

  • Al添加リン酸塩ガラスからの放射線誘起発光による放射線リアルタイム計測

    加田渉, 織茂颯汰, 天沼竜輝, 大野紗耶, 今田聡恵, 進藤僚太, 酒井真理, 花泉修, 稲葉洋平

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   84th   2023年   ISSN:2758-4704

     詳細を見る

  • イメージングプレートを用いた粒子線の可視化

    津田路子, 津田路子, 津田路子, 山口充孝, 矢部卓也, 佐鳥凌太, 長尾悠人, 河地有木, 渡部浩司, 渡部浩司, 酒井真理, 加田渉, 神谷富裕

    アイソトープ・放射線研究発表会(Web)   60th   2023年   ISSN:2436-4487

     詳細を見る

  • 粒子線治療に用いる拡大ブラッグピークビームの二次電子制動放射測定による飛程変化の検出

    津田路子, 津田路子, 山口充孝, 矢部卓也, 豊川秀訓, 豊川秀訓, 酒井真理, 長尾悠人, 河地有木, 渡部浩司, 加田渉, 神谷富裕

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   70th   2023年   ISSN:2436-7613

     詳細を見る

  • 重粒子がん治療場の線エネルギー付与分布測定を目的とした薄膜型ダイヤモンド検出器の開発

    松本卓己, 新井優大, 新井優大, 清水省后, 窪寺敬, 青木勝海, 武井秀行, 牧野高紘, 米内俊祐, 大島武, 酒井真理, 松村彰彦, 加田渉

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   70th   2023年   ISSN:2436-7613

     詳細を見る

  • 薄膜型SiC検出器による重粒子線がん治療場の線エネルギー付与分布測定

    松本卓己, 新井優大, 新井優大, 窪寺敬, 山口皐平, 横田凌, 大島武, 牧野高紘, 酒井真理, 松村彰彦, 星乃紀博, 土田秀一, 加田渉

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   70th   2023年   ISSN:2436-7613

     詳細を見る

  • Eu,Ag共添加リン酸塩ガラスによるリアルタイム線量計測の試み

    秋山 駿, 木村 成孝, 飯塚 和也, 赤上 友基, 酒井 真理, 加田 渉, 三浦 健太, 花泉 修

    放射線   47 ( 3 )   119 - 119   2022年10月   ISSN:0285-3604 eISSN:2758-9064

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公社)応用物理学会放射線分科会  

  • 4H-SiCSBDを用いた放射線誘起過渡電流測定による炭素線がん治療場での線量分布測定

    新井優大, 新井優大, 窪寺敬, 山口皐平, 横田凌, 松本卓己, 大島武, 牧野高紘, 酒井真理, 松村彰彦, 加田渉, 星乃紀博, 土田秀一

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   69th   2022年   ISSN:2436-7613

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  • 粒子線の精密な線エネルギー付与の測定を目的とした薄膜化型SiC検出器の開発

    新井優大, 新井優大, 窪寺敬, 山口皐平, 横田凌, 松本卓己, 大島武, 牧野高紘, 酒井真理, 松村彰彦, 星乃紀博, 土田秀一, 加田渉

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)   83rd   2022年   ISSN:2758-4704

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  • 炭素線がん治療場における臨床線量推定を目的としたSiC半導体検出器の開発

    松本卓己, 山口皐平, 柳澤理央, 窪寺敬, 新井優大, 新井優大, 横田凌, 大島武, 牧野高紘, 酒井真理, 松村彰彦, 加田渉

    アイソトープ・放射線研究発表会(Web)   59th   2022年   ISSN:2436-4487

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  • SiC-SBDを用いた炭素線がん治療場における放射線誘起電流測定

    窪寺 敬, 新井 優大, 山口 皐平, 横田 凌, 松本 卓己, 大島 武, 牧野 高紘, 酒井 真理, 松村 彰彦, 加田 渉

    アイソトープ・放射線研究発表会   2   95   2022年   eISSN:2436-4487

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本アイソトープ協会  

    DOI: 10.50955/happyokai.2.0_95

    CiNii Research

  • Eu,Ag共添加リン酸塩ガラスによるリアルタイム線量計測の試み

    秋山駿, 木村成孝, 飯塚和也, 赤上友基, 酒井真理, 加田渉, 三浦健太, 花泉修

    放射線(Web)   47 ( 3 )   2022年   ISSN:2758-9064

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所属学協会

  • 応用物理学会

    2022年3月 - 現在

  • 日本中性子捕捉療法学会

    2021年 - 現在

  • 北関東医学会

    2020年7月 - 現在

  • Institute of Electrical and Electronics Engineers

    2017年10月 - 現在

  • 日本放射線腫瘍学会

    2015年4月 - 現在

  • 日本医学物理学会

    2013年4月 - 現在

  • 日本放射線影響学会

  • 日本原子力学会

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 粒子線がん治療中にリアルタイムでCT撮像を行う新手法

    研究課題/領域番号:23K28462  2023年4月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    山口 充孝, 山本 誠一, 大野 達也, 渡部 浩司, 酒井 真理, KANG HANGYU

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    資金種別:科研費

    粒子線がん治療においては治療ビームの確認と断層撮像を治療中に同時に行う手段が確立されておらず、安全上の問題から効果的で効率的な治療に踏み込めない。この状況を打開するため、治療ビームの体内軌跡から放出される電子制動放射線を用いて、体外に線源を追加すること無しに断層撮像を治療中に行う手法を開発する。本手法により人型ファントム撮像試験を行い臨床使用における有効性の実証を目指す。
    近年、粒子線治療で主流になりつつあるスポットスキャニングでは、到達深さの少しずつ異なるスポットビームの重み付き重ね合わせとして全体の治療ビームを構成する。この場合、スポットビーム毎に投影画像を取得すれば、これを点状の線源によるシンプルな投影画像に還元できる可能性がある。本研究ではこの還元方法の研究を中心課題とする。この課題が解決できれば、還元した点線源投影画像から断層画像を再構成することで、治療中の断層撮像を実現できる。本研究においては解析的手法とAI技術を組み合わせることによって「重み付き重ね合わせ投影画像」から「点線源投影像」を還元し、さらに、得られた点線源投影像から「断層画像」を作成する手法の開発を進める。
    治療中断層撮像手法の開発を進める際に、検出器の形状および配置の条件探索が必要となり、本研究ではこの探索を、モンテカルロシミュレーションを利用して進める。23年度前半にシミュレーションの実施環境構築を実施した。シミュレーションにおいては二次電子制動放射線の輸送計算が必要となるが、この計算は粒子線により発生する大量の低エネルギー電子の輸送を伴うため、計算時間短縮が必須となり、実現のために、粒子線軌跡上に発生する二次電子制動放射線を電子の輸送を介さずに短時間で計算する手法を開発し、サブプログラムとしてシミュレーションソフトウェアに実装した。
    これと並行し、点線源投影画像への還元手法の開発を開始した。まず、拡張したサブプログラムを組み込んだシミュレーション環境を用いて、投影データの作成を行った。
    これと並行して、24年度に予定している撮像装置の試作機の製作に先立ち、チェッキングソースの設計、製作を実施した。製作する試作機はコリメータを持たない画像検出器となる。本装置の空間分解能評価に必要となるタングステンコリメータの設計、製作を実施した。
    今年度予定していたシミュレーション環境の構築が予定通り終了し、加えて、次年度予定している試作機の空間分解能評価のためのチェッキングソース及びコリメータの設計・製作を完了したため。
    24年度中盤までに還元手法を確立する。24年度後半に、還元した点線源投影画像から断層画像を再構成する手法を、最尤推定期待値最大化法(逐次近似法)をベースとして開発する。これにより得られる断層画像は検出器の形状、配置に大きく影響されるため、シミュレーションによって様々な形状、配置のデータを取得したうえで、治療中にビームにより断層撮像を行う際に最適と考えられる検出器形状、配置を決定する。
    撮像装置の試作機の製作を開始し、チェッキングソースによる撮像試験を24年度末までに実施する。製作する試作機はコリメータを持たない画像検出器にノイズとなる放射線に対し遮蔽を施したものとなる。設計の際は、治療ビームと干渉しない形状、配置を選択する。

  • 高エネルギーX線用符号化開口を用いたコンプトン散乱X線イメージングの高度化

    研究課題/領域番号:23K23371  2022年4月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    鈴木 宏輔, 伊藤 直史, Varnava Maria, 田代 睦, 酒井 真理, 櫻井 浩

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    資金種別:科研費

    蓄電デバイスの高性能化は、持続可能な社会の実現に不可欠であるが、蓄電デバイスの高性能化を妨げる要因として、イオン分布の偏りがある 。本研究は、これまで申請者らが開発してき た高エネルギー放射光X線コンプトン散乱法による非破壊定量分析法に符号化開口イメージング技 術を導入することで、実用蓄電デバイス内部の動的な構造変化やイオン分布の偏りを非破壊かつ、高い時間分解能で測定し、イオン分布の偏り を定量的に可視化するとともに、その抑制指針を得ることを目指す。本研究に より符号化開口を用いた高エネルギー放射光X線イメージング分 野を構築し、持続可能な社会の実現を加速化する高性能な蓄電デバイス設計指針を示す。
    蓄電デバイスの高性能化は、持続可能な社会の実現に不可欠であるが、蓄電デバイスの高性能化を妨げる要因として、デバイス内部でのイオン分布の偏りがある。本研究は、これまで申請者らが開発してきた高エネルギー放射光X線コンプトン散乱法による非破壊定量分析法に符号化開口イメージング技術を導入することで、実用蓄電デバイス内部の動的な構造変化やイオン分布の偏りを非破壊かつ高い空間分解能で測定し、定量的に解析することでイオン分布の発生要因を特定し、その抑制指針を得ることを目指している。
    これまでに、LIGA微細加工技術を用いて高エネルギーX線用の符号化開口を作製した。作製した符号化開口は、3mm四方、厚さ0.25mmの金板上に直径0.025mmの開口を約500個備えた形状である。その後、作製した符号化開口をコンプトン散乱イメージングに適用した。測定されたコンプトン散乱X線パターンに対し逐次近似法による再構成処理を施すことで点光源の再構成像と大学のロゴマークの再構成画像の測定に成功した。本イメージング手法の特徴は、エネルギー分散型二次元検出器を使用することにあり、本検出器を用いることで、X線が照射されている領域の断層画像の測定と同時に、二次元検出器を構成する受光素子ごとにX線のエネルギースペクトルが得られることである。そこで2023年度は測定によって得られるエネルギースペクトルを解析することで試料を構成する元素を識別した再構成画像が得られるかを検証した。具体的には、銅製試料、アルミニウム製試料、アクリル製試料から測定したエネルギースペクトルにおいてコンプトン散乱強度と弾性散乱強度比を計算し再構成画像を求めた。その結果、試料の材質により再構成画像のピーク強度が異なり元素識別した再構成画像が得られることがわかった。
    2023年度は定量的な再構成画像が得られるかを検証するため、材質の異なる試料から得られるエネルギースペクトルに着目した。試料の材質は、銅、アルミニウム、アクリルの三種類である。得られたエネルギースペクトルを比較した結果、元素によりコンプトン散乱X線エネルギースペクトルの形状が変化するとともに、弾性散乱強度が明確に変化することがわかった。そこでコンプトン散乱強度と弾性散乱強度比を計算し再構成画像を求めることで元素識別した再構成画像が得られた。
    以上より研究は概ね順調に進展していると考えている。
    2023年度は、単一の材質で作製した試料の測定を行い元素識別した再構成画像の取得を行った。
    今後は、異なる元素が隣り合う試料や、単一の物質の中に異なる物質が点在するような試料を測定対象とし元素識別画像が得られるかを検証するとともに、粒子線シミュレーションを行うことで高精細な再構成画像を得るための実験条件の明確化を行うことを考えている。

  • 次世代粒子線治療場向け極薄膜型ダイヤモンド臨床線量計の開発

    研究課題/領域番号:23K24274  2022年4月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    加田 渉, 米内 俊祐, 松本 真之介, 酒井 真理, 松村 彰彦, 青木 勝海

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    資金種別:科研費

    多様な粒子線による線エネルギー付与(LET)値と治療効果の達成を目指すMIRT技術において、局所制御性向上を担保するエネルギー分解型臨床線量計を実現させる。既存半導体であるSiと比較して優れた特性を持つダイヤモンドを基材とすることで、炭素を含む複数のイオン種のLETスペクトルを、あたかも整体で計測するように評価可能とする。ダイヤモンド半導体への微細加工により、マイクロメートルオーダーで変化するLET分布の精密測定を実現する。さらに生物学的モデルに立脚したパラメータにより、臨床に即した線量分布の推定を可能とする。先進治療技術であるMIRTに対応する世界で唯一の線量計測体系の確立を目指す。
    本研究では、重粒子線がん治療装置のさらなる高度化に必要となる線量計の実現、特に、多様な粒子線による腫瘍構造に最適化された線エネルギー付与(LET)値の付与が可能なMulti-ion radiotherapy (MIRT)に対応可能なエネルギー分解型臨床線量計の実現を目的としている。研究目的に対して、計画2年目においては、初年度に開発した厚み 50 μm 以下の薄膜単結晶CVDダイヤモンド基板を用いたエネルギー分解型線量計の臨床線量評価を実施した。群馬大学重粒子線医学研究センター(GHMC)ならびに量研機構HIMAC施設の臨床治療場において290MeV/n程度の単一エネルギーや拡張ブラッグピーク(SOBP)といった複数の照射条件による炭素線や, これに加えてHIMAC施設におけるヘリウム(He)等の多種のイオンを用いて、線量計素子の挙動を確認した。線量計素子に計測回路であるμ-plus probe (前置電荷・線形増幅器)を接続し、検出器に前置した厚み可変水槽やPMMAファントムを利用して人体内を模擬した深度線量分布に即したLET分布が取得できた。測定されたデータについて、逐次これまでに実績のあるSiやSiC素子の出力結果を比較しつつ、その妥当性を評価した。量研機構HIMAC施設ではMIRTを想定した多様なイオン照射時の出力が確認できた。炭素線場では、阻止能比を考慮して得られる生体(水)等価LETスペクトルから平均LET値を導く。これを基本的な放射線生物学的モデル(LQ,MKモデル)を利用して、細胞生存率Sから生物学的効果比(RBE)の分布推定に利用可能なことを確認した。RBEと物理線量分布を用いた演算により、研究目的とした臨床線量推定が可能であることの基本原理を確認することができた。
    研究計画初年度において、量研機構の研究分担者側にて課題であったアルファ線チェンバの整備・開発について本年度までにその整備と初期試験を完了させることができた。さらに計画中にあった量研機構HIMAC施設における炭素線以外の多様なイオン種を用いる照射を行うことで、MIRT 場を模擬した評価が実現できた。他方で、初年度から継続している群馬大学重粒子線医学センターにおける炭素線場では、炭素線の拡大ブラッグピーク(SOBP)を対象とした生物学的効果比(RBE)分布や臨床線量分布の推定までを行うことできた。これらの実験的な成果により、本研究計画の主眼とするデータの基本的な内容について、一定のデータを測定・評価することができている。さらに、現時点の成果について、国内・国際会議において発表、さらには現在投稿中の論文にまとめるなど成果を整理する段階に到達することができた。
    本計画中において主眼としているMIRTでの測定評価をさらに確実なものとするために、量研機構HIMAC施設ならびに群馬大学重粒子線医学センターにおける照射を継続しつつ、計測データの精度向上や対応範囲の拡充を図る。また本研究計画の主眼とするデータの基本的な内容で得られている成果について、現在投稿中の論文を中心に外部発表内容の整理を進め、研究成果を広く発表しつつ、研究内容を実際の臨床場で活用するために必要な情報を整理する。

  • 高空間分解能を有するオペランドコンプトン散乱X線顕微分光分析法の開発

    研究課題/領域番号:21KK0095  2021年10月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

    鈴木 宏輔, 伊藤 直史, Varnava Maria, 田代 睦, 酒井 真理, 櫻井 浩

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    資金種別:科研費

    脱炭素化社会の実現に向け世界中でモビリティの電動化が進んでいる。モビリティの電動化に向けては動力源である蓄電池の性能向上は不可欠である。本研究では、高エネルギーX線コンプトン散乱用の符号化開口を初めて設計・作製し、高い空間分解能で大型実用蓄電池の電気化学反応をその反応下で可視化し、反応に寄与するイオンを定量的に解析する測定手法を開発する。高エネルギーX線コンプトン散乱用の符号化開口の実現のため、設計、シミュレーション、作製、実験検証のそれぞれに専門性を有する研究分担者らとの国際共同研究を実施するとともに、国際共同研究を通じて若手研究者の国際的研究ネットワークの形成を支援する。
    本研究は、高エネルギーX線コンプトン散乱用の符号化開口を設計・作製し、ミクロンオーダーの空間分解能をもち、約百倍の検出効率で実用リチウムイオン電池内部の電気化学反応を、その反応下で可視化し、反応に寄与するリチウムを定量的に解析する測定装置を開発することを目標としている。
    これまでに、金板を用いて高エネルギーX線に対応した符号化開口を作製した。また、2022年度、コンプトン散乱イメージングに初めて符号化開口を適用した測定を行った。測定されたX線散乱パターンから逐次近似法による再構成処理を行うことで、点光源の再構成画像と大学のロゴマークの再構成画像を得ることができた。しかし、符号化開口を用いて得られた再構成画像は、同一の実験配置でピンホールを用いて測定した画像に比べてシグナル・ノイズ比(S/N比)が悪いことがわかった。
    2023年度は、符号化開口を用いて得られた再構成画像のS/N比が劣化した原因をシミュレーションによって明らかにすることを目的として研究を行った。まずS/N比の劣化原因として符号化開口の開口部以外を透過するX線の影響を考えた。透過X線がノイズ成分を増大させていると考え、透過X線の影響を仮定するためにシミュレーションにより得られるX線線源分布に対し、ホワイトノイズを加えた。加えるホワイトノイズの程度を変化させて元画像を再構成した結果、ホワイトノイズの程度により再構成画像が劣化することがわかり、S/N比の劣化要因の一つとして、開口以外を透過するX線の影響があることがわかった。
    2023年度は、前年に実験的に測定した再構成画像のS/N比の劣化要因について検討を行った。劣化要因の一つとして、符号化開口の開口部以外を透過するX線の影響を考え、X線の透過率を計算した。本研究で用いる符号化開口は、0.25mmの金板に直径0.08mmの開口を加工している。0.25mm厚の金板に対する100keVのX線の透過率は、おおよそ10%であった。
    また、透過率の計算の結果、透過率を0%にするためには金板の厚さを0.5mm程度にする必要があることがわかった。その後、符号化開口を通じて得られるX線線源分布に対しホワイトノイズを加えX線の透過の影響を考慮したシミュレーションを行った結果、ホワイトノイズの程度により再構成画像が劣化することがわかった。
    一方、2023年度は海外の共同研究者と英国の放射光施設での実験課題申請を行ったが不採択であった。今回不採択であった原因を分析し、2024年度も課題申請することを考えている。
    以上より現在までの進捗状況はおおむね順調に進展していると考えている。
    2023年度は再構成画像のS/N比の劣化の要因として、符号化開口基板を透過するX線の影響を考慮した。ただし、劣化要因としてはその他の影響も考慮する必要があると考えており、2024年度は放射線挙動計算コード(PHITS)を用いてより詳細な実験条件および解析手法の検討を行うとともに、放射光実験を行い高精細な再構成画像の取得を目指す。

  • コンプトンカメラ線量計の粒子線BNCTへの応用

    研究課題/領域番号:23K21422  2021年4月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    酒井 真理, 大野 達也, 村田 勲, PARAJULI RAJ・KUM

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    資金種別:科研費

    申請者はコンプトンカメラを用いたBNCT線量のリアルタイム測定手法を開発してきた。本研究では、断熱材の換装等によってコンプトンカメラの性能を向上させると共に、粒子線BNCTへの応用に向けた開発を行う。コンプトンカメラのBNCT線量計としての性能を低下させている真空断熱材を、新規に開発した断熱材に換装する。続いて、重粒子線治療装置によって粒子線BNCTが行えることを測定・検証する。
    今年度はBNCT反応によって生じる即発γ線を本学で所有するコンプトンカメラによってイメージングできるかを検証した。まずモンテカルロシミュレーションを用いてセットアップを検討した。アクリルブロックによって重粒子線を停止させ、そこで発生する高エネルギー中性子をポリエチレン等で減速させ、熱化した中性子に炭化ホウ素と反応させることがBNCT反応に伴う即発γ線を発生させることとした。また、昨年の予備測定では中性子フラックスが十分に高かったことから、熱中性子フラックスの減少を許容しつつ高エネルギー中性子やγ線の混入比率を下げるために実験体系を調整した。具体的には減速剤の一部に炭素を用いたり、高エネルギー中性子を遮蔽するために鉄板を設置したりした。また、散乱体を増加させることにより、熱中性子の集中性を高めた。
    AmBe中性子源を用いた先行研究では、3時間程度の測定が必要であった。この先行研究を参考に、シミュレーションから得られた中性子フラックスや混入するγ線の比率などから測定に必要な測定時間を算出したところ、2時間程度の測定でイメージングできることが予測された。
    この体系を重粒子線治療室に構築し、実測した結果、2時間のイメージングによって、ホウ素ターゲット設置位置に高信号領域を認める画像を取得することができた。このイメージングでは、炭化ホウ素の位置を変えると、高信号領域も同様に移動した。しかし、バックグラウンドノイズとの違いが明確とは言えないことから、3時間測定によってより明瞭な画像を得ることとした。
    また、今後の研究において空間分解能を評価するため、高密度炭化ホウ素(焼結体)の板を様々な大きさで作成した。この炭化ホウ素板でイメージングが可能な事も確認した。
    当初の計画では2023年度末に計測を開始するとしていたが、既にいくつかの条件で計測が行えており、イメージング研究は順調に進呈している。一方で、高エネルギー中性子のスペクトル計測は容易に行えないことが明確になり、測定準備に時間を要している。
    今後は、粒子線BNCTに対するコンプトンカメラの空間分解能を評価するための実験を行う。昨年度に構築した実験体系の内部に、5×50×100 mm^3の炭化ホウ素板を2枚設置し、その間の距離を変えながら測定を行う。本学のコンプトンカメラでは角度分解能が6度程度であることから、本研究の実験体系では1cm程度の空間分解能が期待される。そのため、その前後の条件で測定を行い、想定通りの空間分解能が得られるか検証を行う。
    一方、昨年度の実験では様々な方向から入射するγ線や中性子線がノイズとなり、測定の妨げになっていることが核にされた。中性子遮蔽のためにGd板を設置したところ、Gdから発生する即発γ線の影響でノイズが増加した。そのため、リチウム等を用いた遮蔽を検討している。リチウム含有板での中性子遮蔽や鉛板との組み合わせにより、ノイズを低下させる手法についても検討を行う。

  • 細胞集団における放射線誘発突然変異の頻度分布に関する研究

    研究課題/領域番号:17K20052  2017年6月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    鹿園 直哉, 酒井 真理

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    資金種別:科研費

    細胞集団が放射線照射されると、その応答は集団内で不均一になると予想されていたが、個々の細胞の生理条件によって突然変異誘発能がどのように変化するかは明らかではなかった。本研究により、生育上のストレスが生じると、突然変異頻度に変化が生じることが明らかになった。さらに、放射線照射により更なる突然変異頻度の増加や突然変異のスペクトルの変化が見られた。一方で、突然変異頻度に大きな変化がない場合もあり、細胞の生理条件や応答が複雑に関与する可能性が示唆された。これらの結果は、周囲の環境によって細胞内の生理条件が変化し、その変化が放射線誘発突然変異に大きく影響することを示している。
    細胞内の生理条件という新たな研究視点を取り入れて突然変異の全体像に迫った本研究は、細菌の薬剤抵抗性獲得・発がんの初期過程・進化等における突然変異誘発機構の理解のための第一歩であり、学術的意義は高い。特に、放射線誘発突然変異と発がんに関しては、放射線治療における二次発がんの抑制や放射線リスク評価に極めて重要な示唆を与えると考えられるため、将来的に社会的インパクトの極めて大きい成果につながることが期待できる。また、本研究では細胞増殖が速く突然変異研究に向いているモデル生物の大腸菌を用いているが、他の生物種での研究の基盤を築くことができたと考えられる。

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