?世界的な放射線シミュレーションツールのアルファ线注1） 飞跡计算精度を検証。
?従来のシミュレーション设定では、飞跡终端に実际には観测されないエネルギーの集中（误信号）が现れ、细胞レベルの线量を过大に见积もる可能性があることを発见。
?シミュレーション设定を最适化し、误信号の発生抑制に成功。
?放射线により発光するシンチレータ注2）で可視化したアルファ线飛跡を、人体組織内の線量評価へつなげるための基盤的知見を取得。
近年、アルファ线放出核種を用いたがん治療（標的アルファ线治療）は、全身に転移を有する症例に対する有効な治療法として世界的に期待されており、日本においても標的アルファ线治療の研究開発および実用化に向けた取り組み強化が国の方針として掲げられています1)。また、標的アルファ线治療の治療効果は、アルファ线ががん細胞に付与する線量に依存するため、アルファ线の線量評価が世界的な研究トピックとなっています。
杏Map大学院医学系研究科総合保健学専攻の中西 恒平 助教、西井 龍一 教授、上髙 祐人 助教は、早稲田大学理工学術院 山本 誠一 上級研究員（研究院教授）、東北大学金属材料研究所 吉野 将生 准教授、福島県立医科大学保健科学部 三輪 建太 教授、宮司 典明 講師との共同研究により、世界的に利用されている放射线シミュレーションツール骋别补苍迟4/骋础罢贰注3）によるアルファ线飛跡計算の精度を、実験画像との比較により検証しました。その結果、従来の計算設定ではアルファ线が止まる位置（飛跡終端）に実際には観測されないエネルギーの集中（誤信号）が現れ、アルファ线の細胞レベルの線量を過大評価する可能性があることを明らかにしました。また、本研究グループはシミュレーション設定の最適化も行い、誤信号の発生抑制に成功しました。さらに、シンチレータ内のアルファ线飛跡を、人体組織における線量評価へつなげる基盤的知見を取得し、線量評価への応用可能性を示しました。本研究の成果はアルファ线による細胞レベル線量評価の信頼性向上につながるものです。
本成果は２０２６年6月24日17時30分（日本時間）付で英国物理学会出版局（IOP Publishing）が発行する医学物理分野の国際学術誌『Physics in Medicine & Biology』オンライン版に掲載されました。
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注1）アルファ线：
放射线の一种。人体を进む距离は非常に短い一方、通过した细胞に高いエネルギーを集中して与えるため、がん细胞などは强いダメージを受ける。
注2）シンチレータ：
放射线が入射すると発光する材料。放射线の测定に広く用いられている。
注3）骋别补苍迟4/骋础罢贰（ジアントフォー/ゲート）：
放射线と物质の相互作用をシミュレーションするためのツール。骋别补苍迟4は医学、宇宙、原子力などさまざまな分野において世界中で使用されている。骋础罢贰は骋别补苍迟4を放射线医学分野で使いやすいようにしたシミュレーションツールである。
雑誌名：Physics in Medicine & Biology
論文タイトル：Comparison of alpha-particle track characteristics in GAGG and biological tissues for microdosimetry using experimentally validated GATE simulations with high-resolution track imaging
著者：Kohei Nakanishi, Seiichi Yamamoto, Masao Yoshino, Yuto Kamitaka, Noriaki Miyaji, Kenta Miwa, Ryuichi Nishii（本学関係教員：中西恒平、上髙祐人、西井龍一）
DOI: 10.1088/1361-6560/ae79cb
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【参考资料】
1) 原子力委員会「医療用等ラジオアイソトープ製造?利用推進アクションプラン」
2) 早稲田大学プレスリリース「アルファ线飛跡をリアルタイム画像にー世界初 物質中のアルファ线飛跡のリアルタイム画像化に成功ー」(2023年4月)
