抄録
重粒子線の生物効果はイオン固有効果と二次電子効果に分けることができる。２次電子効果は通常の低LET放射線と本質的に同じ効果を示すはずである。そのため、イオン固有効果を見るためには、２次電子の寄与を極力少なくする特別な配慮が必要となる。重粒子イオンの飛跡末端部にLETが最大となるピーク（Braggピーク）があり、ここにおいて、２次電子のエネルギーはきわめて低くなっている。従って、ブラッグピーク近傍において最もイオン特異的な損傷が誘発されると期待される。放医研HIMAC内の中エネルギービーム（MEXP）コースに導入されるフラグメンテーションによる軽二次粒子を含まない６MeV/ｎの低エネルギーイオンを空気中に引き出して照射に用いた。CHO-K1、HeLa細胞に照射し、コロニー形成法を用いて生存率曲線を取得し、致死の作用断面積を求め、さらにGoodheadら（1980）の式を用いて１イオン飛跡あたりの平均の致死的な損傷数(l1)を算出した。次にγ-H2AXを免疫蛍光染色し、共焦点レーザー顕微鏡で細胞核画像を取得して、細胞核をヒットするイオンが必ずDSBを誘発することを確認した。さらにパルスフィールドゲル電気泳動法を用いてイオンヒットによって誘発されるDSB数も算出した。LETが4760keV/umのFeイオンにおいても、１飛跡あたり数十ものDSBを誘発するが、l1は1.0未満であり、致死には最低でも２個以上のイオンが細胞核を通過する必要があった。
