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| WPAPA04 | 放医研新治療エリアに向けたビームラインの建設 | 192 |
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放射線医学総合研究所では、高速スキャニング照射技術を核とした次世代照射システムの開発に取り組んでおり、それを実際の治療に応用するために、新治療エリアを、HIMAC棟の横に建設中である。新治療エリアに、HIMACシンクロトロンからビームを供給するためには、150m程度のビームラインが必要であり、現在その設計ならびに製作をおこなっている。このビームラインは、治療に合わせて、高速なエネルギー変更をおこなうなどの特徴をもっており、本発表では、こうした点を中心に、ビーム光学系・電磁石・真空系などについて発表をおこなう。 |
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| WPBDA26 | 2次元流体モデルによる比例計数管内電離ガスの数値解析 | 320 |
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放医研では，スキャニング照射システムのビームプロファイルモニタとして，MWPC (Multiwire Propotional Counter)の利用を検討している．MWPCでは，高レートの入射粒子に対して，出力信号の低下(ゲインリダクション)が発生する．このゲインリダクションの改善のために，数値計算によるパラメータ(陽極径，電極間距離，ガス圧力)の最適化を行っている．まず，単純な同軸型比例計数管に2次元流体モデルを適用し，増幅ガス内部の陽イオンと電子の空間分布，及び電場の時間変化を解析した．これらの結果から，ゲインリダクションの原因となる空間電荷効果の時間変化について議論する． |
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| WPBDA27 | 高速準非破壊スクリーンビームモニタシステムの開発 | 332 |
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現在、放医研ではHIMACからビームラインを延長して、スキャニング照射法を用いる照射ポートを備える、新治療棟の建設を行っている。新高エネルギービーム輸送系（HEBT）では、（１）高分解能の測定が行える、（２）既存のマルチワイヤ型ビームプロファイルモニタ（MWPC）に比べて低コストで作成できるというメリットのために、スクリーンビームプロファイルモニタ（SCN）が採用される予定である。SCNを用いることで、高速にビーム位置及び、サイズを測定することができる。さらに、SCNを通過するビームに対してあまり影響を与えないことから、準非破壊モニタとして使用することができる。ここでは、SCNの試作機を製作し、ビーム試験を行った結果を報告する。 |
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| WOMGA02 | 高温超電導スキャニング磁石の交流損失測定 | 416 |
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高温超電導線材（Bi-2223）を利用してスキャニング用コイルを製作した。二次元（ｘ、ｙ）方向のスキャニングコイルをビーム軸上同位置に設置し、装置の小型化を目指した。真空、冷却テストの後、ｘ、ｙ方向各対コイルの臨界電流を測定した。直流励磁で軸上に生成される磁場を測定し、計算値との比較を行った。コイル1台の交流損失を30Hz、59Hz、77Kで行った。1周期当りの損失は周波数によらず、励磁電流に対し3乗の依存性を示す。コイル組立後、周波数10、15、20Hzでの交流励磁を行い、コイルの交流損失を測定した。励磁電流に対しは2.4乗の依存性が得られた。モデル計算では、いずれの場合にも励磁電流の2乗に比例する渦電流損失が予測されていたが、測定結果は高温超電導材のヒステリシス損失が大きいことを示している。 |
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| TPOPA02 | J-PARC遅い取り出しビームにおけるスピル制御システムの開発（２） | 696 |
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J-PARCのハドロン実験施設ではMRリングからの遅い取り出しビームを利用し原子核物理や素粒子物理の実験が行われる。遅い取り出しビームのスピルを平滑化するために、スピル制御用四極電磁石とフィードバック制御装置で構成するスピル制御システムを開発している。 スピル制御用電磁石はEQとRQからなり、EQにてスピルのマクロ成分の成形、RQにてリップル成分やスパイク構造の打ち消しによりビームの平坦化を行う。フィードバック制御装置はDSPをベースとした専用ボードを開発した。 2009年1,2月のビームタイムにおいてハドロン実験施設への遅い取り出しビーム供給に成功した。今夏にスピル制御システムのインストールを行い、秋以降の遅い取り出しビームタイムにおいてスピルの平滑化を実施する。本発表では、スピル制御用四極電磁石およびフィードバック制御装置の開発と試験の結果を報告する。 |
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| TOAPA05 | 陽電子放出核の粒子線治療適用研究の現状 | 761 |
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現在、放射線医学総合研究所で、11Cビームのような陽電子放出核を粒子線治療へ適用が検討されている。これは、PET診断用薬剤製造に用いられている11C (半減期：T1/2=20.3 min)の製造・回収技術を応用し、11Cガスを生成した後、イオン源でイオン化しビームとして利用するというものである。PET診断用薬剤製造では、N2ガスをベースとしたガスターゲットへのプロトン照射により、11CO2ガスが生成される。この11CO2ガスは極少量であるため、いかに効率よくイオン化するかが重要となる。そのため、ガスの分離濃縮や、ガスのパルス化、排気されるガスの再利用などを検討してきた。これまでの検討結果と現状を報告する。 |
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| FPACA58 | HIMACシンクロトロンにおけるT-clock加速 | 1101 |
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重粒子線がん治療装置HIMACのシンクロトロンにはCo基アモルファスコアを使用した無同調RF空洞が小型化開発用に組み込まれている。これまでこの空洞を利用してT-clockによる加速試験が行われてきた。その良好な加速結果からこの空洞をHIMACシステムへ組み込む計画も進められている。この空洞は現行の同調型空洞の予備としてだけでなく次世代スポットスキャニング照射用の複雑な運転パターンでの利用が期待されている。HIMACシステムに組み込み次世代スポットスキャニング照射で利用するためには加速時の磁場とRF周波数のずれによるシンクロトロン振動の励起を極力抑える必要がある。そのために必要なRF周波数パターン作成法の確立、T-clock周波数の最適化を行った。ここではその試験結果について報告する。 |
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| TPOPA18 | 放医研サイクロトロン(NIRS-930, HM-18)の現状報告 | 638 |
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放射線医学総合研究所(放医研)のサイクロトロン施設には、2台のサイクロトロンがある。大型サイクロトロン(NIRS-930)は、放射性薬剤の開発研究を中心に、放射線検出器の開発、生物物理研究、放射線損傷試験、有料ビーム提供に使われている。また、小型サイクロトロン(HM-18)は放射性薬剤の製造及び開発専用に使われている。2008年度も施設の維持の為に改良を行なっている。NIRS-930では、バックアップイオン源のビームテスト、直線照射コースのビーム輸送系の改良を、HM-18では、導入以来15年経過した制御系及び電源の更新を行なったので報告する。また、これらと共にサイクロトロン施設の利用状況についても報告する。 |
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| TOAPA04 | 放医研におけるスキャニング照射装置開発の現状 | 758 |
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平成１８年度より放医研では、HIMACからのビームラインを延長し、スキャニング照射装置、および回転ガントリーを備える新治療室を建設する計画を進めている。ここでは、呼吸性移動臓器に対するアプローチとして、呼吸同期照射と高速な多数回スキャニングを組み合わせることにより、線量分布の悪化を防ごうと考えている。この高速スキャニング照射装置を実証するために、平成２０年度は、建屋の建設に先行して、照射装置の設計、および製作を行った。これをHIMAC物理汎用照射室に設置し、ビーム試験をスタートした。これらの進捗状況を紹介する。 |
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| WPBTA07 | Reduction of uncontrollable spilled beam in RF-KO slow-extraction | 85 |
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The RF-KO slow-extraction method has been used for fast on/off switching of the beam from the synchrotron during scanning irradiation at HIMAC. However, the controllable low beam rate is limited by a small amount of beam which spilled out without the transverse RF field. We could reduce it to 0.4 % compared to the original method by adding the another transverse RF field. |