超伝導技術を用いた小型陽子線用偏向電磁石の開発に成功

陽子線がん治療装置の小型化・低価格化の実現へ

2021/6/25 10:00

　株式会社ビードットメディカル（本社：東京都江戸川区、代表取締役社長：古川卓司、以下ビードットメディカル）は、開発中の小型陽子線がん治療装置において、自社で設計製造した超伝導偏向電磁石の冷却による超伝導化を確認する通電試験を実施し、高磁場の発生を確認しました。これにより、当該製品の開発コンセプトである「陽子線治療がん治療装置の大幅な小型・低価格化」に向け、大きく一歩前進しました。

　陽子線治療は体内深部にある腫瘍をピンポイントで正確に照射するため、X線治療と比較して周囲の正常な組織や臓器へのダメージを低く抑えることができると考えられています。しかし、現状の陽子線がん治療装置は陽子線を照射するための筺体（ガントリー）が大きな常伝導電磁石を用い、強磁場を発生させて高速の陽子線を電磁石内で曲げながら患者の周囲を回転するため非常に大型です。装置が大型であることに加え、導入に高額な費用がかかることが長年普及の妨げになっており、一部の患者さましか陽子線治療を受けられていないのが現状です。

　ビードットメディカルは、独自開発による「非回転ガントリー」を考案し、従来の構造とは全く異なるコンパクトな陽子線がん治療装置の開発を進めています。光速の70%以上にまで加速された陽子線を高磁場の超伝導電磁石内で曲げる技術と、陽子線をどの方向から電磁石に入射させても、1点に収束するように磁場形状を最適化する技術を組み合わせ、回転しないガントリーを実現します。今回の通電試験では、開発中装置に用いる超伝導偏向電磁石が十分に冷却され、超伝導転移を確認した上で電磁石に通電し、高磁場の発生が確認できました。

非回転ガントリーイメージ図

図左から右に陽子線ビームが進み、超伝導電磁石内でビームが曲がる様子

写真：今回開発した超伝導電磁石の外観

　今後は超伝導電磁石で発生させる強磁場を素早くコントロールするパターン運転試験を行い、承認申請に向けた陽子線ビーム試験へと進めていく予定です。一日も早い製品化を目指し、画期的な技術で大幅に小型化した陽子線がん治療装置により、陽子線治療の普及を促進していきます。

■ビードットメディカルとは

株式会社ビードットメディカルは、国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構放射線医学総合研究所（以下放医研）認定のベンチャー企業で、放医研で培った高度な技術と経験を活かし、「小型陽子線がん治療装置」を開発しています。従来の装置から大幅な小型・低価格化を実現し、既存のX線治療室のサイズに合わせて、装置の導入・置き換えを可能にします。陽子線治療の普及に向け、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）及び国立研究開発法人日本医療研究開発機構（AMED）からの支援も得ながら、装置開発を進めています。

開発中の小型陽子線がん治療装置