課題番号：

JPMXP1223MS1021

実施機関：

自然科学研究機構

要約

アラニンに放射線照射すると、安定ラジカルが生成することが知られており、ガンマ線や高エネルギーX線などの透過性の高い放射線の線量評価に利用されている。一方、軟X線やイオンビームは、物質への透過力が弱く、狭い領域にエネルギーを付与する（高LET）ため、ラジカル種も局所的に高密度で生成すると考えられる。2021～2022年度に、ARIM事業の協力研究を利用してパルスESR測定でスピン・スピン緩和時間を評価したところ、X線のエネルギーが低いほど、スピン・スピン緩和時間が短くなり、ラジカルが高濃度で生成する傾向にある事がわかった。2023年度は、ESRイメージングにより、X線のエネルギーや照射線量によって、ラジカルの分布がどのように変化するかを調べ、パルスESRやCW-ESRによる結果と比較検討し、X線のエネルギー付与とラジカル生成の関係を評価した。
アラニンペレット線量計（直径：5 mm, 高さ：3 mm, Far West Technology 製）に高エネルギー加速器研究開発機構のフォトンファクトリーで、単色Ｘ線を照射した。X線のエネルギーは、浸透深さとイメージングの距離分解能を考慮して、7, 5, 4 keVの三水準とした。また、各X線エネルギーに対し、線量による分布の変化を調べるため、360 Gyおよび1.8 kGyの二水準とした。また、4 keVのＸ線照射では、単位線量あたりのラジカル生成量に明確な線量依存性があることが分かっているため、720 Gy照射も加えた三水準とした。 　照射した試料を分子研に持ち込み、磁場勾配：50 Gauss/cm, 距離分解能：250 umの条件で測定を行った。得られた測定データから、イメージ画像を再構築する際に、イメージサイズをピクセルサイズの10倍に設定し、25 um間隔で画像データを構築・評価した。