レーザー駆動陽子線細胞照射装置の開発

Development of a laser-driven proton irradiation system for a biological study

余語 覚文; 佐藤 克俊*; 錦野 将元; 森 道昭; 手島 昭樹*; 沼崎 穂高*; 村上 昌雄*; 小倉 浩一; 匂坂 明人; 織茂 聡; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 反保 元伸; 榊 泰直; Bolton, P. R.; 大道 博行

Yogo, Akifumi; Sato, Katsutoshi*; Nishikino, Masaharu; Mori, Michiaki; Teshima, Teruki*; Numasaki, Hodaka*; Murakami, Masao*; Ogura, Koichi; Sagisaka, Akito; Orimo, Satoshi; Nishiuchi, Mamiko; Pirozhkov, A. S.; Tampo, Motonobu; Sakaki, Hironao; Bolton, P. R.; Daido, Hiroyuki

高強度レーザー駆動による、MeVエネルギー陽子線の細胞照射装置を開発した。レーザー駆動加速では、陽子線と同時に、X線,電子線が発生するため、照射装置は永久磁石による分別装置を備えている。また、生きた培養状態(in-vitro)の細胞に対して陽子線を照射するために、培養液の圧力を1気圧に保ったままの状態で細胞をカプセルに密封して、これを真空中に導入する装置を開発した。このほか、発表では20Gyのレーザー駆動陽子線を照射したヒト肺腺がん細胞の照射効果についても紹介する。

We have newly developed a proton-beam irradiation system driven by a high-intensity laser for biological studies. In the laser-ion acceleration, X-rays and electrons are generated simultaneously with the protons. In order to remove them, we equiped a magnetic analyzer in the irradiation system. Moreover, we developed a cell capsule, which was newly designed to insert in-vitro cell samples into the vacuum chamber used for the proton generation. We also report the result of 20-Gy proton irradiation of a human lung cancer cells.