와세다대학의 ERATO 프로젝트 연구팀은 고베 요코선 센터, 도호쿠 대학, 오사카 대학 대학원의 연구자들과 공동으로, 일반적으로 시판되고 있는 폴리에스테르제의 천이나 의류가 방사선 조사로 발광하는 것을 발견했다. 방사선 치료에서의 표면 발광 계측 등 광범위한 응용이 가능하다고 한다.

 방사선 치료에서는 정확한 방사선 조사가 요구되지만, 다양한 요인에 의해 정확한 위치에 방사선이 조사되지 않는 경우가 있다. 고정밀 치료의 실현을 위해, 치료 중에 환자의 위치와 신체 표면의 방사선 빔 위치를 단시간 간격의 연속 화상(실시간 화상)으로서 계측하는 방법이 연구되고 있다.

 이번에, 반죽이나 의류의 방사선에 의한 발광을 탐색하기 위해서, 알파선(방사선의 일종)을 각종 반죽 절편에 조사하여, 기초적인 성능을 평가했다. 그 결과, 폴리에스테르제의 의류는, 면 등의 다른 의류와는 달리, 알파선 조사에 의해, 대표적인 신틸레이터(방사선이 닿으면 발광하는 물질)인 플라스틱 신틸레이터의 10% 내지 20%의 강도로 발광하는 것이 밝혀졌다.

 또한, 폴리에스테르제의 셔츠 등을 실시간 화상화 실험의 재료로서 선택하고, 양자선 조사 중의 발광 화상을 고속 고감도 카메라로 계측했다. 그 결과, 방의 전기를 끈 환경에서 양자선 조사에서 발생하는 발광을 0.1초 간격의 실시간 화상의 취득에 성공. 그 화상으로부터, 양성자선 빔 조사 발광의 적산 화상도 얻어졌다.

 지금까지 신틸레이터라고 하면 굳게 구부러지지 않는 것이 대부분이었다. 그러나 폴리에스테르제의 천이나 의류는 자유자재로 변형하기 때문에, 이번에 발견한 방사선 조사 발광 현상은, 방사선 치료 뿐만이 아니라, 방사선 계측에 관련한 다양한 분야에의 응용이 기대된다고 하고 있다.

논문 정보:【Scientific Reports】Scintillation of polyester fabric and clothing via proton irradiation and its utilization in surface imaging of proton pencil beams

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