レーザー駆動陽子線によるがん細胞DNA2本鎖切断のRBE測定

Measurements of RBE for DNA double-strand break induction by laser-accelerated proton beams

余語 覚文; 佐藤 克俊; 錦野 将元; 前田 拓也; 西内 満美子; 榊 泰直; 堀 利彦; 森 道昭; 小倉 浩一; 織茂 聡; 匂坂 明人; Pirozhkov, A. S.; 桐山 博光; 岡田 大; 金沢 修平; 中井 善基; 下村 拓也; 田上 学*; 笹尾 一; 若井 大介*; 笹尾 文崇*; 杉山 僚; 河内 哲哉; 近藤 公伯; 横山 淳; 大道 博行; 河西 俊一; 手島 昭樹*; 西村 博明*; 想田 光*; 岩下 芳久*; 野田 章*; 村上 昌雄*

Yogo, Akifumi; Sato, Katsutoshi; Nishikino, Masaharu; Maeda, Takuya; Nishiuchi, Mamiko; Sakaki, Hironao; Hori, Toshihiko; Mori, Michiaki; Ogura, Koichi; Orimo, Satoshi; Sagisaka, Akito; Pirozhkov, A. S.; Kiriyama, Hiromitsu; Okada, Hajime; Kanazawa, Shuhei; Nakai, Yoshiki; Shimomura, Takuya; Tanoue, Manabu*; Sasao, Hajime; Wakai, Daisuke*; Sasao, Fumitaka*; Sugiyama, Akira; Kawachi, Tetsuya; Kondo, Kiminori; Yokoyama, Atsushi; Daido, Hiroyuki; Kawanishi, Shunichi; Teshima, Teruki*; Nishimura, Hiroaki*; Soda, Hikaru*; Iwashita, Yoshihisa*; Noda, Akira*; Murakami, Masao*

レーザー駆動加速装置が治療に用いられることを想定して、レーザー駆動による陽子線を用いた細胞生物学実験を実施した。実験では、機構のJ-KAREN装置からの超短パルスレーザー(パルス幅:40fs,エネルギー:1.8J,中心波長:800nm)を510W/cmの集光強度で厚さ12.5mのポリイミド薄膜に照射し、最大エネルギー4MeVの連続スペクトルを持つ陽子線を発生させ、磁場分析器でエネルギーを選別した後、薄膜窓を介して培養状態のヒト肺腺がん細胞株に照射した。陽子線バンチの時間幅は20ns、ビームフラックスは10cms、1バンチによる吸収線量は約1Gyであった。この結果、吸収線量あたりの2本鎖切断収量を測定して、生物効果を示す指標である、生物学的効果比(RBE: Relative Biological Effectiveness)を、レーザー駆動粒子線として初めて評価することができた。

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