| Project/Area Number |
21F21103
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
渡部 浩司 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (40280820)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SHAHMOHAMMADI B MEHRDAD 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 外国人特別研究員
SHAHMOHAMMADI BENI MEHRDAD 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2021-09-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 放射線治療 / 陽子線 / 中性子 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、新しい放射線治療技術である陽子線ホウ素核融合療法(PBFT)の開発を行う。PBFTは、患者にホウ素薬剤を投与後、陽子線を照射して、体内でホウ素11(B‐11)と反応させるこ
とにより、発生する3つのα線で治療を行う新しい治療法である。国内では中性子捕捉療法(BNCT)の臨床応用が世界に先駆けて進んでいるが、PBFTはBNCTの持つ欠点を補い、より治療効果
が高い治療法となることが期待される。本研究では、臓器の大きさや幾何条件が成人と大きく異なる小児に対して精度の高いシミュレーションを行い、その治療効果を正確に評価することを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、本年度、陽子ホウ素核融合治療法（PBFT）の有効性を細胞レベルで調査するためのフレームワークを使って実際に評価を行い、それを論文として公開した。このフレームワークはオープンソースとして誰でも利用できる形態とした。このフレームワークにより、ユーザーは正常ホウ素、全ホウ素、ランダムホウ素充填細胞質を含む大型細胞アレイをモデル化して、PBFTの根幹のメカニズムを調べることが可能となる。このフレームワークは、セル配列生成プログラムと、モンテカルロシミュレーションコードPHITSへの入力を補助するインターフェスを持つ。本研究により、PBFTの有効性は、入射陽子エネルギー、光源サイズ、セルアレイサイズ、バッファー培地の厚さ、セルアレイ内のホウ素の濃度と分布に大きく依存することがわかった。得られた結果と開発されたツールは、PBFTの有効性を客観的に判断するために役立つと考えられる。さらに実際の人の照射に即したリアリスティックな人体モデルを組み込んだファントムシミュレータを開発した。このシミュレータではさまざまな場所に線源を設置することができ、人体の位置も可変できる。これにより、今後、PBFTを小児に応用する際の重要な基盤技術となり得る。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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