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and 
study of biological effects on cancer cells in the presence of metallic materials during radiotherapy長野 拓也*; 松谷 悠佑; 戒田 篤志*; 野島 瞳*; 古田 琢哉; 佐藤 薫; 吉村 亮一*; 三浦 雅彦*
Journal of Radiation Research (Internet), 65(5), p.628 - 639, 2024/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Biology)X線治療では、正常組織への副作用を最小限に抑えつつ腫瘍を治療するように照射計画が計画される。頭頚部への放射線照射により、歯の金属製の詰め物周辺において重度の粘膜炎(放射線増感作用)が誘発されることがある。しかしながら、この放射線増感メカニズムは不明なままである。本研究では、細胞実験と計算シミュレーションを使用して放射線増感メカニズムを調査した。その結果、細胞実験で観測された増感比は1.2-1.4であり、これは金属近傍の局所線量増加が主要因であることがわかった。一方、臨床前試験としてCT画像に基づく生体内線量評価を実施した結果、人体の複雑な解剖構造により線量増加が過小評価され、微視的な線量評価が必要であることが分かった。本成果は、金属周辺における正常細胞への副反応の正確な理解に貢献するものである。
長野 拓也*; 松谷 悠佑; 戒田 篤志*; 野島 瞳*; 古田 琢哉; 佐藤 薫; 吉村 亮一*; 三浦 雅彦*
no journal, ,
頭頸部放射線治療において金属冠などの歯科補綴物が照射野内に存在する。我々は先行研究において、in vitro解析により、金属冠周囲の放射線生物効果の増感効果比(SER)を評価してきた。しかし、実臨床における複雑体系中で実際にどの程度のSERが見込まれるかは明らかでない。そこで、金属冠を有する頭部ファントムに対して治療計画を模擬し、現実的な患者体系での金属冠周囲の線量分布をシミュレーションにより評価した。PHITSを用いたシミュレーションの結果は、in vitroで得られたSERに近い値であった。放射線治療期間中に金属冠周囲に局所的な粘膜炎が生じることは知られるが、本成果により、金属周辺組織における炎症発生メカニズムの正確な理解が期待できる。
長野 拓也*; 松谷 悠佑; 戒田 篤志*; 野島 瞳*; 吉村 亮一*; 三浦 雅彦*
no journal, ,
口腔内腫瘍に対し歯科材料の金属と腫瘍を一緒に照射するケースがある。これまでに、物理計算や線量測定手法により金属周辺の線量増加は確認されてきたが、その生物学的効果は不明となっている。本研究では、歯科材料として用いられる金ならびに原子量が同等な鉛を用いて、治療用X線を腫瘍細胞に照射し、金属周辺で発生する生物効果を解明することを目標とした。細胞実験の結果、1%生存率に対する鉛板2mm, 3mmの増感効果比はそれぞれ1.41, 1.27であり、金板2mmの増感効果比は1.44であった。一方、PHITSによる計算では、金属板の有無による線量増加比は約1.11と増感効果比に関する実測値と同等であった。今後、様々な金属厚に対するDNA損傷応答について実験し、PHITSによる予測を組み合わせた複合的アプローチにより、増感効果のメカニズム解明をより一層進める予定である。
