Methodology for 2 dimensional in-situ measurement of quality and intensity of BNCT beam
| Project/Area Number |
20K08050
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | Kyoto Pharmaceutical University (2022)
Hiroshima University (2020-2021) |
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Principal Investigator |
田中 憲一 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (70363075)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣木 章博 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 主幹研究員 (10370462)
櫻井 良憲 京都大学, 複合原子力科学研究所, 准教授 (20273534)
遠藤 暁 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (90243609)
梶本 剛 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (70633759)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 中性子捕捉療法 / 線量 / 線質 / 蛍光体 / ボーラス / イメージングプレート / 線量評価 / 線質評価 / ホウ素中性子捕捉療法 / 二次元分布 |
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| Outline of Research at the Start |
ホウ素中性子捕捉療法の線量・線質の照射面内2次元分布を、ファントムではなく患者に用いた実際のビームに対し測定できる手法を確立する。そのため、コリメータ出口に薄い透過型検出器として、または患部にボーラスとして設置できる2次元検出器を開発する。その原理として、過去に示唆されながらも線質測定への応用研究が進んでいない光刺激蛍光体の波長特性を用い、線量と線質を同時に検出する手法を追究する。
測定系を構築し、波長特性の線質依存性が顕著な蛍光体を選別する。蛍光体を含有する2次元検出器の材質・寸法を最適化し作成する。照射実験で検出器と測定・解析法を改良し、必要な条件と実現できる性能を総括する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に作成した蛍光体BaFBr:Euに対し、励起光波長に依存した発光量の照射放射線LETによる変化測定を継続した。その結果、当初の推定通りLETに依存して発光量比（532nm励起／650nm励起）が単調に増加する傾向が確認できた。発光量の励起光波長依存性を用いた線質評価をどの程度の精度で実現できるか、検討を要する。
2次元検出器としての蛍光体保持の実験を進めた。前年度に選定したラミネートフィルム中に乾燥状態のまま封入する案を実行し、透過型の2次元検出器を試作した。検証したところ、前年度に観測した時間依存の発光量減少は見られなかった。2次元検出器として用いるには、均一に蛍光体を配置して感度分布が一定になるようにするのが望ましい。市販の富士フィルムIP（BAS-TR）の感度分布を広島大学のCo-60γ線照射装置で照射して検証した。その結果、10㎝ほどの領域で、部位により±10％の感度の差が見られた。本研究で自作している蛍光体は、均一度に留意してラミネート固定法を検討しているが、10％あるいはそれ以上の不均一さが想定される。これは、感度を校正して用いれば影響を補正できるが、信号強度の誤差から線量・線質の誤差への伝播の均一度を考えると、やはり蛍光体を均一な感度分布となるよう配置・固定できるのが望ましい。この点の精査を継続する。
ボーラス利用ではラミネータ封入の蛍光体を、ヒドロキシプロピルセルロースゲルなどのゲル間に挟んで用いる事を第一案として選定している。ボーラスとしての線量分布をずらす性能の評価を模擬計算で開始している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナの蔓延と代表者の異動のため、作成した2次元検出器の性能検証が、実験面で遅れているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
2次元検出器としての測定実証と、ボーラスとしての性能の計算評価を行う予定である。状況に応じて、照射実験の他線源・計算への代替えを検討する。
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Report
(3 results)
Research Products
(10 results)
