国際標準計測機器による各国のBNCT装置の中性子ビームの測定と国際比較評価
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22KK0178
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
熊田 博明 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30354913)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 哲志 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医学物理専門職 (20638374)
田中 浩基 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (70391274)
松本 孔貴 筑波大学, 医学医療系, 助教 (70510395)
増田 明彦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (70549899)
井垣 浩 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 科長 (90361344)
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| Project Period (FY) |
2022-10-07 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥20,020,000 (Direct Cost: ¥15,400,000、Indirect Cost: ¥4,620,000)
Fiscal Year 2026: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | ホウ素中性子捕捉療法 / 中性子計測 / 国際標準化 / 線量計測評価 / 加速器中性子源 |
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| Outline of Research at the Start |
日本国内のBNCT用中性子源施設：京都大学、筑波大学、国立がん研究センターの各グループと、放射線の標準計測評価の専門家である産総研の中性子計測グループとともに、BNCT分野で国際的に標準となるえる中性子計測技術を検討し、計測技術、手法を確立する。検討した計測手法を用いて、まず、日本の３つのＢＮＣＴ施設での計測を実施する。
続いて2年目（2024年度）からは、国外のＢＮＣＴ施設に出向き、日本で策定した計測機器、手法を用いて、各施設の中性子ビームの計測を行う。
各施設での測定結果を比較するとともに、計測方法を高度化し、最終的にBNCT分野の標準、統一的な計測手法、技術の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本事業は、2020年から世界に先駆けて日本で保険治療が始まったホウ素中性子捕捉療法（BNCT）について、当該治療に用いられている医療用加速器ベース中性子発生装置の国際標準化、規格化を目指す活動である。本活動体制として、国内でBNCT用加速器ベース中性子発生装置が整備されている施設：京都大学、筑波大学、国立がん研究センターの各グループと、放射線の標準計測評価の専門家である産総研の中性子計測グループと連携し、BNCT分野で国際的に標準となりえる中性子計測技術を検討し、計測技術、手法を確立する。この策定した計測手法を用いて、京都大学、筑波大学、国立がん研究センターに整備されている各装置のビーム特性測定を実施する。国内での測定と並行して、2年目（2023年度）から、国外の各BNCT施設に出向いて、各装置が発生する中性子ビームの測定を計画している。各施設での測定結果を比較するとともに、計測方法を高度化し、最終的にBNCT分野の標準、統一的な計測手法、技術の確立を目指すものである。
活動1年目の2022年度は、活動に参加している研究分担者とともに5年間を通じて実施する活動計画の策定を行い、共通となる中性子計測手法の検討を行った。計測法の有力候補の１つであるシリコン半導体型中性子モニターについて、筑波大学のBNCT装置にどうモニターを設置して中性子測定を実施し、同モニターの特性測定を実施した。また、産総研が有する中性子の空間線量分布測定技術に関しても、筑波大学のBNCT装置の照射室内に銅計測器の試作機を設置し、中性子を発生させて計測を実施し、同試作機の特性を評価した。また、計測装置の候補である組織等価型電離箱についても購入整備を行った。当該装置は2023年度から国内の各BNCT施設での中性子計測を開始し、各施設のビーム特性を比較する計画である。
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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
本事業は、2022年10月から活動を開始したことから、2022年度はまず、5年間を通じて実施する活動計画の策定を行った。本活動は、がん放射線治療として2020年から保険適用となって治療が開始されたばかりのBNCT分野に対して、治療に用いる中性子、及び、付随的に発生するγ線を高精度に測定する技術を確立し、これを国際的に標準化、統一化することを最終目標としている。この目標達成に向けて、まず、測定に用いる計測機器の選定を行った。中性子計測には組織等価型の電離箱やシリコン半導体ベースのリアルタイム中性子モニターを検討した。これらの機器をまず、筑波大学のBNCT施設に設置し、特性測定を開始した。シリコン半導体ベースの中性子モニターに関しては、加速器が発生するノイズの影響を受けていたが、改良等を加えることで適切に中性子計測できるようになった。
BNCT装置は、製造メーカーや開発グループ毎に発生する中性子の特性（エネルギースペクトル、強度等）が異なる。これら異なる機器の中性子ビームを同一の計測器で計測し、比較評価できる換算係数等の策定方法についても検討を開始した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度の活動を踏まえて、国内のBNCT用加速器中性子源を有する３つの施設：筑波大学、国立がん研究センター中央病院、京都大学に共通の中性子モニターを整備し、それぞれの施設の中性子ビームを計測する。計測した結果を比較し、比較評価するための手法の検討を行う。また、これらの機器を用いて国外のBNCT施設の中性子ビームの計測について検討する。2023年度は、既に臨床研究を開始している韓国・ダウンメダックス社のＢＮＣＴ施設（ソウル）を訪問し、本活動について協議するとともに、可能であれば同施設の中性子ビームの計測を行う。また、欧州で最もBNCT施設整備が進んでいるフィンランドのヘルシンキ大学病院とも情報交換を行い、可能であれば同施設を訪問して、中性子ビームの計測方法について協議する。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
