ホウ素中性子捕捉療法における中性子ビーム強度変調システムの開発
Project/Area Number |
20K08076
|
Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
|
Research Institution | Nagoya University |
Principal Investigator |
加茂前 健 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (60706282)
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫻井 良憲 京都大学, 複合原子力科学研究所, 准教授 (20273534)
笈田 将皇 岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 准教授 (10380023)
|
Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
|
Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
|
Keywords | BNCT / マルチリーフコリメータ / モンテカルロシミュレーション / 中性子計測 / 医学物理学 / 中性子捕捉療法 / ビーム制御 / 患者個別最適化 |
Outline of Research at the Start |
ホウ素中性子補足療法 (Boron Neutron Capture Therapy: BNCT) は,体外から照射する中性子ビームと,腫瘍に集積させたホウ素製剤の核反応を利用し,選択的に腫瘍細胞を死滅させる革新的がん治療法である.しかし症例によって周囲組織の耐用線量が超過し十分な治療が行えない場合や,ホウ素製剤が腫瘍内へ十分に集積しない又は集積に斑が出る場合があり課題である.本研究においては,これらの課題を解決するために,中性子ビーム内の強度を任意に変調するシステムを開発し,患者個別に線量分布の最適化が行えるシステムの確立を目指す.
|
Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は,次世代型BNCT「強度変調ホウ素中性子補足療法 (Intensity Modulated BNCT: IM-BNCT) 」を提案し,その有用性を検討することである.本研究は,X線治療分野で確立されたマルチリーフコリメータ (Multi Leaf Collimator: MLC) 技術をBNCTへ応用するものであり,本技術の確立により,患者の解剖学的条件や,ホウ素製剤の集積状況を踏まえ,MLCの開口形状を連続的に変化さることでビーム強度を変調制御し,患者個別に線量分布を最適化できるようになることが期待できる.本年度 (令和3年度) の研究計画は,前年度に引き続きモンテカルロシミュレーションを用いた至適MLC材質及び形状の探索を行い,それらの結果に基づき試作MLCを開発し評価することである. 本年度 (令和3年度) 我々は,共同研究者と共に,モンテカルロシミュレーションコードPHITS (日本原子力研究開発機) を用い,最適なMLC材質の検討として,中性子反応断面積が高く安定しているフッ化リチウム板を中心として,シミュレーション計算により検討を行った.加えて,MLC 形状を変化させた場合の線量分布へ及ぼす影響の評価を実施した.MLCの材質や形状に応じ,中性子ビームの振る舞いが変化することが確認されたが,至適な形状の探索に関しては引き検討を要する内容であった.試作MLCを作成するための準備に着手した.
|
Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症の蔓延により,当初予定していた研究用原子炉に出張しての実測実験が実施できなかったため,やや研究計画に遅れが生じている.し かし,シミュレーション計算で行える実験計画を優先して進めたことで,その遅延は最小限に留めることができた.
|
Strategy for Future Research Activity |
新型コロナウイルス感染症の蔓延状況を勘案し,研究用原子炉に出張しての実測実験を行う.シミュレーション結果に基づき,BNCT用MLCの試作を行う.
|
Report
(2 results)
Research Products
(21 results)
-
-
-
[Journal Article] Dosimetric impacts of beam-hardening filter removal for the CyberKnife system2021
Author(s)
Takeshi Kamomae, Takuma Matsunaga, Junji Suzuki, Kuniyasu Okudaira, Fumitaka Kawabata, Yutaka Kato, Hiroshi Oguchi, Morihito Shimizu, Motoharu Sasaki, Yuki Takase, Mariko Kawamura, Kazuhiro Ohtakara, Yoshiyuki Itoh, Shinji Naganawa
-
Journal Title
Phys Med
Volume: 86
Pages: 98-105
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Development of an x-ray-opaque-marker system for quantitative phantom positioning in patient-specific quality assurance2021
Author(s)
Kentaro Suzuki, Takeshi Kamomae, Hiroshi Oguchi, Fumitaka Kawabata, Kazuma Sugita, Kuniyasu Okudaira, Masaki Mori, Shinji Abe, Masataka Komori, Mariko Kawamura, Kazuhiro Ohtakara, Yoshiyuki Itoh, Shinji Naganawa
-
Journal Title
Phys Med
Volume: 91
Pages: 121-130
DOI
Related Report
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-