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嵯峨 涼*; 松谷 悠佑; 小原 秀樹*; 駒井 史雄*; 吉野 浩教*; 青木 昌彦*; 細川 洋一郎*
Advances in Radiation Oncology (Internet), 9 Pages, 2024/00
放射線治療後の治療効果は腫瘍制御率という指標により評価され、臨床治験に基づき治療計画が経験的に決定されてきた。任意の放射線治療計画に対する腫瘍制御率を、細胞実験に基づいて決定するためには、腫瘍内に数から数十%含まれ、放射性抵抗性を示すがん幹細胞の存在を考慮する必要性が近年わかってきた。先行研究では、がん幹細胞を明示的に考慮したintegrated microdosimetric-kinetic(IMK)モデルを開発し、細胞実験により得られるがん細胞死と臨床の腫瘍制御率を同時に予測することに可能してきた。しかし、これまでの検証は、弘前大学病院の臨床データとの比較に留まり、他施設の臨床データとの比較検証は行っていない。そこで、本研究では、一度に大線量を処方する定位放射線療法による非小細胞肺がんの腫瘍制御率データに着目し、メタ解析により収集された公衆のデータと先行研究では開発されたIMKモデルとの比較を行った。その結果、観測された施設に関わらず、がん幹細胞を考慮したIMKモデルは臨床の腫瘍制御率をよく再現することがわかった。本研究の成果は、放射線治療効果の正確な予測技術の発展に貢献するものである。
data嵯峨 涼*; 松谷 悠佑; 佐藤 光*; 長谷川 和輝*; 小原 秀樹*; 駒井 史雄*; 吉野 浩教*; 青木 昌彦*; 細川 洋一郎*
Radiotherapy and Oncology, p.109444_1 - 109444_9, 2023/00
被引用回数：2 パーセンタイル：81.07(Oncology)非小細胞肺癌を治療する際、一度に大線量を照射する定位放射線療法が使用される。この治療計画と治療効果の関係は、一般的に線量と細胞死の関係を予測する数理モデルにより評価される。そのモデルパラメーターの数値は生物実験により決定できるが、臨床では治療成果の経験に基づき決定されるため、実験研究と臨床研究ではパラメータ決定の手法と数値に違いがある。以上の背景から、細胞実験で測定される細胞死と臨床の治療効果を結びつける橋渡し研究を進めた。ここでは、その相違の要因として考えられる癌幹細胞に着目し、細胞死と臨床成果を同時に予測可能な数理モデル(integrated microdosimetric-kinetic (IMK) model)を開発し、弘前大学病院における非小細胞肺癌の定位放射線療後の臨床治験に対して遡及的評価を行った。その結果、癌幹細胞を考慮したIMKモデルを用いることで、広範囲の線量域(0-15Gy)に対する細胞死と様々な治療計画(一回線量6-10Gy)に対する治療成果を同時に再現することに成功した。開発した数理モデルにより、癌幹細胞が臨床の治療効果に与える影響の正確な理解、これに基づく治療効果の予測技術の高精度化が期待できる。
飯久保 智*; 古屋仲 秀樹*; 社本 真一; 竹内 謙*; 小原 真司*; 樹神 克明; Loong, C.-K.*
Journal of Physics and Chemistry of Solids, 71(11), p.1603 - 1608, 2010/11
被引用回数：8 パーセンタイル：37.38(Chemistry, Multidisciplinary)X線と中性子粉末回折データの2体分布関数解析を用いて、乾燥及び重水素化したナノ酸化マンガン粉末試料の局所結晶構造を調べた。プロトン化したサンプルは、海水のようなpptレベルの水溶液からでさえ、金吸着剤として極めて高い効率性を示す。ナノ酸化マンガン粒子がR-MnO
型の局所結晶構造を持つことをここで示し、ナノ粒子表面上の水素イオンの役割の可能性について議論する。
山崎 千里*; 村上 勝彦*; 藤井 康之*; 佐藤 慶治*; 原田 えりみ*; 武田 淳一*; 谷家 貴之*; 坂手 龍一*; 喜久川 真吾*; 嶋田 誠*; et al.
Nucleic Acids Research, 36(Database), p.D793 - D799, 2008/01
被引用回数：52 パーセンタイル：71.15(Biochemistry & Molecular Biology)ヒトゲノム解析のために、転写産物データベースを構築した。34057個のタンパク質コード領域と、642個のタンパク質をコードしていないRNAを見いだすことができた。
渡邊 和弘; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 前野 修一*; 水野 誠; 小原 祥裕; 奥村 義和; 鈴木 靖生*; 田中 秀樹*; 田中 政信*
Proc. of 14th Int. Conf. on Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research, p.371 - 378, 1993/00
核融合プラズマの加熱及び電流駆動の有力候補である高エネルギー中性粒子入射装置(NBI)を実現するために、負イオン源の大電流化、長パルス化・高エネルギー化の研究開発を進めている。大電流化に関しては、既に10AのH
ビームを生成することに成功し見通しを得ている。次の長パルス化に関して、50keV,0.3AのHビームを24時間連続生成することに成功した。また、50keV,0.5Aで1000秒の出力に成功した。この時の電流密度はJT-60U用負イオン源の設計値にほぼ等しい14mA/cm
である。高エネルギー化に関しては、14mm
単一孔加速電極系で300keV、17mAで発散角5.5mradの収束性の良いビーム生成に成功し、孔数9個の多孔電極系を用いて、300keV、100mAのHビームを得た。これらによって、負イオンNBI実現に大きく近づいた。
ion source奥村 義和; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 水野 誠; 小原 祥裕; 鈴木 靖生*; 田中 秀樹*; Tanaka, M.*; 渡邊 和弘
Review of Scientific Instruments, 63(4), p.2708 - 2710, 1992/04
被引用回数：24 パーセンタイル：86.57(Instruments & Instrumentation)冷却構造を改良した大型の負イオン源を用いて、最大24時間の長パルスの負イオンビームを生成した。用いた負イオン源はセシウム添加された体積生成型負イオン源であり、10cm
9cmの領域に11.3mmの引き出し孔38個をもつ。各電極の熱負荷を測定し、最適化された状態で50keV、0.52A(14mA/cm)、1000秒の運転を行った。その間、負イオンビーム電流は一定であり、ビーム光学の悪化もなかった。更にセシウムの消費量を調べるため、約100mgのセシウムを注入した状態で24時間の長パルス運転を行い、セシウムの効果がわずかに減少しながらも持続すること(即ち、セシウムの消費量は極めて少いこと)を確認した。
渡邊 和弘; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 水野 誠; 小原 祥裕; 奥村 義和; 鈴木 靖生*; 田中 秀樹*; 田中 政信*
第2回粒子線の先端的応用技術に関するワークショップ, p.107 - 110, 1991/00
JT-60UやITER用負イオンNBIの実現に向けて、高エネルギー負イオンビームの開発を行っている。これまでに、ビーム光学の最適化により、最高で300keV、17mA、5sの水素負イオンビームが得られた。ビーム発散は5.5mradであり、ほとんど発散しない収束性の良いビームが得られた。また、パービアンスを保つことにより高いエネルギーでも良い発散が得られること、セシウムを用いても、純体積生成のビームと同様な発散が得られることなどが明らかとなった。また、多孔電極(14mmの円孔9個)を用いて最高で300keV、43mA、2.4secのビームが得られた。
渡邊 和弘; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 水野 誠; 小原 祥裕; 奥村 義和; 鈴木 靖生*; 田中 秀樹*; 田中 政信*
第4回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.85 - 88, 1991/00
JT-60UやITERのプラズマ加熱及び電流駆動のために、500~1300keVのエネルギーで数十アンペアの負イオンビームを用いた中性粒子入射装置(NBI)が必要であり、この装置の実現に向けて負イオン源の開発を行っている。この様な装置における負イオン源は、トカマクから30m以上も離れた位置に置かれるので、収束性の良いビーム(w
/e≦5mrad)を生成することが必要であり、イオン源加速部でのビーム光学の最適化は重要な開発項目の一つである。負イオンのビーム光学について、「250keV負イオン源」を用いて実験を行った。その結果、70keV、3mAのHイオンビームにおいて、イオン源から2m以上も離れたターゲットまで、真空容器中を殆ど発散せず直進するビームが得られた。2140mmでの発散角は点源としてw/e=1.5mradであった。得られた最高エネルギーは240keV、8mA、5mradである。
井上 多加志; 花田 磨砂也; 水野 誠; 奥村 義和; 小原 祥裕; 鈴木 靖生*; 田中 秀樹*; 田中 政信*; 渡邊 和弘
Proc. of the 4th Symp. on Ion Sources and Ion-Assisted Technology, p.137 - 140, 1991/00
核融合実験炉用NBIのための強力加速管R&Dの一環として、単一ギャップ静電加速型負イオン源の高エネルギー加速実験を行った。(1)1.5mradという非常に小さな発散の負イオンビームが得られた。この値から負イオン温度と規格化エミッタンスはそれぞれ0.2eV、0.008
cmmradと見積られた。このように収束性の良い負イオンビームを得る条件を検討した。(2)負イオン源にセシウムを添加した条件下で、230keV、5mA、発散角4.2mradのビーム生成に成功した。現在までのところ、セシウム導入に伴う加速管の耐電圧劣化は観測されていない。
ion source奥村 義和; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 水野 誠; 小原 祥裕; Pamela, J.*; 鈴木 靖生*; 田中 秀樹*; 渡邊 和弘
Production and Application of Light Negative Ions, p.35 - 40, 1991/00
ソースプラズマの閉じ込めを改善した大型負イオン源にごく少量のセシウムを添加することにより、負イオン源の運転ガス圧を大きく低下させることに成功した。体積生成型負イオン源においては、負イオン電流値を最大にする最適な運転ガス圧が存在し、それ以下のガス圧では負イオン電流値は急激に減少してしまう。しかしながらプラズマの閉じ込めを改善し、かつ、セシウムを添加することにより、最適ガス圧を1~2Paから、0.4Pa程度に、また負イオン電流が70%低下することを許容すれば、0.03Paまで下げることが出来た。この超低ガス圧の領域では、対電は蒸発したごく少量のセシウムにより維持されていることがわかった。
奥村 義和; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 小原 祥裕; 水野 誠; 鈴木 靖生*; 田中 秀樹*; 渡邊 和弘
第1回粒子線の先端的応用技術に関するワークショップ, p.69 - 72, 1990/11
核融合用に開発の進んでいる、高エネルギー、大電流の負イオン源について概説する。将来の核融合プラズマの加熱のために、MeV級で数十アンペアの大容量の負イオン源が求められている。これにむけて原研では、負イオン源の高エネルギー化と大電流化の2つの観点から研究開発を進めている。これまでに10A、50keVの水素負イオンビーム出力を持つ世界最大の負イオン源の開発に成功した他、単一孔からのビームではあるが、240keVまで、負イオンビームを収束性良く加速している。このとき、ビームの発散角は3mradと極めて小さい。
飯久保 智; 古屋仲 秀樹*; 竹内 謙*; 小原 真司*; Loong, C.-K.*; 樹神 克明; 社本 真一
no journal, ,
対相関関数、atomic pair distribution function(PDF)を用いて、水素化すると金の吸着剤として高い機能を発揮するマンガン酸化物ナノ粒子の局所構造の決定を行った。放射光X線,パルス中性子を用いてPDFを求め解析した結果、PDFと回折パターンを同時に説明する局所構造はR-MnO
であることがわかった。金吸着活性をもたらす水素化は、R-MnOのMn
をMn
へと価数を変化させて、金吸着活性点をつくる役割を持っていると考えられる。
飯久保 智; 古屋仲 秀樹*; 社本 真一; 竹内 謙*; 小原 真司*; 樹神 克明; Loong, C.-K.*
no journal, ,
海水中から金を吸着するマンガン酸化物ナノ粒子の結晶構造解析を、X線と中性子回折で行った。その結果マンガン酸化物ナノ粒子は、R-MnOであることがわかった。
飯久保 智; 古屋仲 秀樹*; 社本 真一; 竹内 謙*; 小原 真司*; 樹神 克明; Loong, C.-K.*
no journal, ,
このナノ構造をもつマンガン酸化物はpptレベルの濃度の金を海水のような水の中から抽出する能力がある高効率金吸着剤である。非常に希薄な溶液中のこの高いイオン選択性は非常に興味深い。対相関関数(PDF)解析によるこのナノマンガン酸化物の結晶構造研究について報告する。
社本 真一; 飯久保 智; 樹神 克明; 田口 富嗣; 古屋仲 秀樹*; 竹内 謙*; 小原 真司*; Loong, C.-K.*; Proffen, T.*
no journal, ,
マンガン酸化物やチタン酸化物のようなナノ遷移金属酸化物粉末粒子の局所構造をX線と中性子粉末回折データを用いて研究を行ってきた。例えば、結晶構造のわからないナノマンガン酸化物試料は海水のようなpptレベルの水溶液中でさえ、金吸着剤として非常に高い効率を示す。ナノ物質では結晶構造パラメーターを決めることにはいろいろな困難が伴う。幅広い回折ピークをフィットする代わりに、2体分布関数では相対的に短距離の原子間距離で鋭いピークを示す。例えば、絶対値のスケールでピーク面積を解析することで、マンガンイオンの価数又はナノマンガン酸化物MnO
中のマンガン原子の原子分率を求めることができる。
