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Apr 07, 2024

インドはリニアックのイノベーションに照準を合わせる

インドの研究科学者と技術者は、多目的陽子線に関する野心的な研究開発の取り組みを拡大しながら、放射線治療システムのコストを下げるためにさまざまな研究分野を追求している。

インドの研究科学者や技術者は、多目的陽子加速器に関する野心的な研究開発の取り組みを拡大する一方、放射線治療システムのコストを削減するためにさまざまな研究分野を追求している。 アミット・ロイは最新の進捗状況を評価します。

2020 年の世界の新規がん症例の推定年間発生率は 1,900 万人以上で、がんに罹患している人の 70% 以上が低所得国および中所得国の居住者です (JCO Global Oncology 2022 8 e2100358)。 さらに、2022 年 2 月の世界対がんデーに発表された国際原子力機関の予測によれば、世界中のがん死亡者数の合計は今後 20 年間で 60% 増加し、年間 1,600 万人に達すると予測されています。同じ低所得国と中所得国がエスカレーションの矢面に立たされている。 インドは、2022 年には国内のがん症例数が 190 万人から 200 万人になると予測されており、この医療嵐の真っ只中にいます。さらに、その負担は時間の経過とともに増加すると予測されています。

基本的に、これはインドに対する供給（高品質のがん治療）対需要（がん発生率の増加）の問題であり、特に全国レベルでアクセスしやすく手頃な価格の放射線治療施設を展開することに関連する課題に関してはそうだ。 現在、インド全土には約 545 の臨床放射線治療施設があります (60Co ベースの遠隔治療システム 180 台と電子線形加速器 365 台)。 電子リニアックのほとんどは商業メーカーによって供給されており、これらのシステムの 50% は私立病院に設置されており、したがって大多数のインド国民の手の届かないところにあります。

放射線療法の治療費を削減し、同時により多くのがん患者へのアクセスを広げるため、ムンバイの応用マイクロ波電子工学研究協会 (SAMEER) は数十年にわたり、電子線形加速器の技術革新を優先してきました (政府からの資金援助を受けています)。中央政府の電子情報技術省、MeitY としても知られています）。

この点に関するケーススタディは、1980 年代後半にがん治療用の 4 MeV 電子線形加速器の研究開発プログラムを開始した SAMEER の医療電子機器部門です。 最初の成果: 電子加速用に開発された S バンドの側面結合線形加速器 (2.998 GHz の π/2 モードで動作)。 SAMEER 開発チームはその後、チャンディガルの中央科学機器機構およびチャンディガルの医学教育研究大学院大学 (PGIMER) と協力してリニアックを他のコア サブシステムと統合し、完成したリニアックは 1991 年に PGIMER で委託されました。

このオリジナルのマシンは Jeevan Jyoti-I と呼ばれていました。 SAMEER のエンジニアは、Jeevan Jyoti-I テーマに基づいてさらに 3 つの電子リニアックのバリエーションを構築し、すべてのユニットが正式に稼働し、病院で稼働しました。 その後、インド政府のジャイ・ビギャン主導のもと、SAMEER はさらに 6 台の放射線治療装置 (6 MV のエネルギー増加) を建設し、これらのシステムを病院に設置しました。 もう 1 台のマシンが 2022 年に稼働開始予定です。当初は SAMEER の商用マイクロ波源を使用していました (ただし、最終的には国内開発の 2.6 MW マグネトロンに置き換えられる予定です)。

インド原子力省（DAE）は、国内の原子力エネルギー計画を強化するために同国の豊富な天然トリウム資源を活用することを計画しており、同時に高レベル核廃棄物を処理する新しい方法と医療用放射性同位元素の大規模生産を模索する予定である。がんの診断と治療。

いわゆる加速器駆動未臨界炉 (ADSR) を考えてみましょう。これは、実質的に未臨界の原子炉炉心 (燃料としてトリウムを使用) と高強度、高エネルギーの陽子加速器を結合することによって形成される次世代原子炉設計です。 後者は核分裂プロセスを維持するために大量の破砕中性子のビームを生成し、原子炉を臨界状態にする必要なくトリウムを活性化します（すなわち、陽子ビームをオフにすると原子炉は即座に安全に停止します）。 ADSR スキームのもう 1 つの利点は、廃棄物の半減期が比較的短いことです。