Development of a whole-body exposure reduction method using deformable neutron shielding materials for BNCT
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21K20521
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0403:Biomedical engineering and related fields
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| Research Institution | Osaka Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
柿野 諒 大阪医科薬科大学, 医学部, 特別職務担当教員(助教) (00908379)
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| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | ホウ素中性子捕捉療法 / BNCT / 全身被曝 / 可変型中性子遮蔽材 / モンテカルロシミュレーション / 医学物理学 / 全身被ばく線量 / 放射線防護 |
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| Outline of Research at the Start |
我が国では2020年6月に，切除不能な局所進行または局所再発の頭頸部癌に対する「ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)」が保険適用となり，次世代の革新的放射線治療として期待される.BNCTは抗腫瘍効果が高い治療法である反面，照射野外に散乱される中性子フルエンスが大きい弱点がある.本研究では，患者個々に最適な形状可変中性子遮蔽材と遮蔽法を開発することで，BNCTの高い治療効果を維持しつつ全身被ばく線量を低減させることを目的とした.本手法を医療応用することにより，不要な被ばく線量を抑え，より多くの難治がん患者がBNCTの恩恵を享受できる途を拓いていく.
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| Outline of Annual Research Achievements |
我が国では，切除不能な局所進行または局所再発の頭頸部癌に対するホウ素中性子捕捉療法(BNCT)が保険適用となっており，次世代の革新的放射線治療として期待される.BNCTは抗腫瘍効果が高い治療法である反面，照射野外に散乱される中性子フルエンスが大きい弱点がある.これは，BNCTで使用される中性子がX線と比較して直進性が低く，空気と相互作用を引き起こしているためである．そのため，腫瘍部位の周辺にある危険臓器や全身にも高線量が照射される危険性がある．しかし中性子の拡散性を要因として，中性子の局所遮蔽手法は確立されていない．本研究では，患者個々に最適な形状可変中性子遮蔽材と遮蔽法を開発することで，BNCTの高い治療効果を維持しつつ腫瘍近辺の危険臓器の線量，及び，全身被ばく線量を低減させることを目的とする．
2022年度は，可変型中性子遮蔽材の組成に基づき，汎用モンテカルロ計算ソフトにより高精度に中性子フラックスを再現することを確認した．また，頭頚部領域におけるいくつかの治療計画パターンを想定し，可変型中性子遮蔽材を用いた場合と用いなかった場合による，周辺正常組織の線量低減を可能とした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
汎用モンテカルロ計算ソフトにより高精度に中性子フラックスを再現することを確認し，臨床運用を想定した治療計画の立案を行っており，加速器BNCTにおける可変型中性子遮蔽材の有用性を確認した．その為，順調に進展しているといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
可変型中性子遮蔽材を用いたことによるガンマ線線量の変動をシミュレーションと実測により検証する必要があると考える．また，これまでの研究結果を基に論文化を進めていく．
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
