名大,チェレンコフ光を高空間分解能で画像化することに成功

名古屋大学の研究グループは陽子線治療装置を用い,陽子線ビームをファントムに照射した際に生成する陽電子の分布を,高分解能で画像化することに成功した(ニュースリリース)。

陽子線治療は,陽子線が選択的に高線量を腫瘍に与えることが可能なため注目を集めている。陽子線治療においては,間違いなく陽子線が目的とする部位に照射されていることを確認するために,照射中あるいは照射直後に線量を測定したいという要求がある。

現在,陽電子放射型断層撮像法(PET)を用いて<陽子線照射により生じた陽電子を画像化することで線量分布を得ることが試みられているが,PET装置は空間分解能が比較的低い(4~5mm程度)ことや,コストが高い(数億円)という問題点があった。

今回研究グループは,陽電子が物質中を運動するときに,チェレンコフ光という 微弱な光を放出することに着目。この光を高感度CCDカメラで撮像することで,これまでにない0.7mmという極めて高い空間分解能で画像化することに世界で初めて成功した。

研究グループは,アクリル製のファントムにエネルギーの異なる陽子線を照射し,生成した陽電子の分布をCCDカメラで撮像した。その結果,陽電子の分布を明確に高い空間分解能で得ることができた。さらに,測定した画像から得られた陽電子の分布は,コンピュータシミュレーションの結果とも良く一致した。

今回,陽子線の照射で生成する陽電子の分布を高い空間分解能で得ることに成功したことについて研究グループは,陽子線治療の線量評価や陽子線治療装置の精度管理などに利用されることが期待できるとしている。

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