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人体

放射線治療中、目が発光している様子がはじめて撮影された その正体は?

2020年1月21日(火)16時30分
松岡由希子

    目の中で光が生成された...... Lesley Jarvis, MD, PhD

    <米ダートマス大学の研究チームは、特殊なカメラによって放射線の照射によって目の中で光が生成される様子をとらえた......>

    放射線治療を受けている患者から「目を閉じていても光線が見える」との声がたびたび報告されてきた。

    イスラエルのテルアビブ・ソウラスキ医療センターのデボラ・ブルメンソール博士らが2015年5月に発表した研究論文によると、脳への外照射治療を受けた患者3名が、放射線の送達と同時に明るい光や青い光を知覚したという。そしてこのほど、この光を視覚的にとらえることに世界で初めて成功した。

    眼球の「硝子体液」を放射線が通過するとチェレンコフ光が生成される

    米ダートマス大学の研究チームは、放射線照射中の生体系からの発光現象をリアルタイムに可視化する特殊なカメラシステム「CDose」を用い、放射線の照射によって目の中で光が生成される様子をとらえた。

    この光は視覚を誘発するのに十分なほど生成されており、チェレンコフ光に似たものであった。一連の研究成果は、アメリカ放射線腫瘍学会議(ASTRO)の機関誌に2019年10年25日付で公開されている。

    チェレンコフ光は、荷電粒子が荷電媒体を通過し、その位相速度が光速を超えると生成される。水中の原子炉で見られる青い光や、高エネルギーの宇宙線と地球の大気との相互作用により発生する光などがその例だ。

    2008年1月に発表された米コロラド大学ボルダー校の研究論文では、目の水晶体と網膜との間の「ガラス体」を満たす「硝子体液」を放射線が通過するとチェレンコフ光が生成され、網膜がこれを感知することが示されている。

    ダートマス大学の研究チームは、「定位放射線治療」を受けている患者の目の中で生成された光を「CDose」でリアルタイムにとらえることに成功した。

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    「CDose」では、様々な方向から放射線を照射した際、ブタの目から発光している様子もとらえている。

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    いずれも、米コロラド大学ボルダー校の研究結果と同様、放射線が通過するとき「硝子体液」で光が生成された。リアルタイムで測定したデータによると、生成された光は視覚を誘発するのに十分な量であった。また、光の組成を分析したところ、この光はチェレンコフ光に分類されることもわかった。

    放射線治療の精度の向上に役立つ

    一連の研究成果は、放射線治療の精度の向上に役立つと期待が寄せられている。たとえば、放射線治療中に目から発光している様子をモニタリングし、放射線が目を通過しているかどうか、直接、確認することが可能となる。研究チームでは、今後、チェレンコフ光と放射線量との関係を分析し、目に照射された放射線量の予測や測定に用いるツールの開発などに取り組む方針だ。

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