イオンマイクロサージェリー治療用ペンシルビーム形成システムの検討

Design of pencil beam formation system for high-accuracy carbon-ion microsurgery

荒川 和夫; 及川 将一*; 島田 博文*; 神谷 富裕; 中野 隆史*; 遊佐 顕*; 加藤 弘之*; 佐藤 隆博; 上松 敬; 柏木 啓次; 福田 光宏*; 酒井 卓郎; 奥村 進; 倉島 俊; 宮脇 信正; 百合 庸介; 齋藤 勇一; 石井 保行; 横田 渉; 岸 章治*; 佐藤 拓*; 堀内 康史*; 山田 聰*

Arakawa, Kazuo; Oikawa, Masakazu*; Shimada, Hirofumi*; Kamiya, Tomihiro; Nakano, Takashi*; Yusa, Ken*; Kato, Hiroyuki*; Sato, Takahiro; Agematsu, Takashi; Kashiwagi, Hirotsugu; Fukuda, Mitsuhiro*; Sakai, Takuro; Okumura, Susumu; Kurashima, Satoshi; Miyawaki, Nobumasa; Yuri, Yosuke; Saito, Yuichi; Ishii, Yasuyuki; Yokota, Wataru; Kishi, Shoji*; Sato, Taku*; Horiuchi, Yasushi*; Yamada, Satoru*

サブミリサイズに集束したイオンビームを用い、微小な病変部位を高精度で治療する技術はイオンマイクロサージェリー治療と呼ばれている。本研究では、脳下垂体腫瘍と眼疾患である加齢黄斑変性症を想定症例として、イオンマイクロサージェリー治療用ビーム形成システムを検討した。イオンマイクロサージェリー治療には、ビーム径0.1mmから1.0mmの平行度の高いペンシルビームの形成が要請されている。そこで、ペンシルビーム形成システムとして、ビームのエミッタンスを規定する2組のスリットシステム,エネルギー分析機能を有する2台の45偏向電磁石,3連四重極電磁石等から構成され、アイソセンターにおいて1:1で結像するようなテレスコピックな系を検討した。TRANSPORTコードを用いてイオン光学計算を行い、ペンシルビーム形成に必要な電磁石等の必要数量とその最適配置を求めた。さらに、加齢黄斑変性症に対する照射位置決めシステムを検討するとともに、重イオンビーム照射実験により眼底造影剤からの誘起蛍光画像の観測とスペクトルの計測に成功した。

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