片岡ラインＸ線ガンマ線イメージングプロジェクト

研究総括　片岡淳
（早稲田大学理工学術院先進理工学研究科　教授）
研究期間：2021年10月～2027年3月
グラント番号：JPMJER2102

　宇宙空間は宇宙線と呼ばれる謎の多い粒子で満ちています。特に100MeV以下の宇宙線は生命の源や星の進化に重要な鍵となると考えられ、星間物質と反応して元素特有のエネルギーを持つＸ線やガンマ線のスペクトル輝線（ラインＸ線ガンマ線）を放出します。この輝線を可視化できれば、宇宙の「激動の歴史」を探ることができます。また、これを医療に応用すると、同じ原理で体内の薬物動態や粒子治療中の細胞周辺の反応を可視化できるはずです。ここで鍵となるのがラインＸ線ガンマ線のイメージングですが、直接「動態を見る」可視化技術はいまだ確立されていませんでした。

　本研究領域では、放射化した物質などのラインＸ線ガンマ線を独自の開発技術で可視化するイメージング法を確立します。さらに、それを共通基盤として宇宙分野、医学・薬学分野に展開し、宇宙から人体まであらゆる物質の動態を統一的に把握するイメージングの新しい学際的な枠組みを構築します。

　本研究を通して前人未踏のMeVガンマ線宇宙観測への突破口を拓くとともに、新しい粒子線治療の開拓や体内の超低濃度薬剤分布とその治療効果の可視化など、新たな医療価値を見いだします。

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