2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of non destructive activation analysis for boron isotope determination of blood samples in BNCT
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15K01357
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| Research Institution | Japan Chemical Analysis Center |
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Principal Investigator |
大島 真澄 公益財団法人日本分析センター, その他部局等, 研究員(移行) (40354815)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
熊田 博明 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30354913)
後藤 淳 新潟大学, 研究推進機構, 助教 (90370395)
伴場 滋 公益財団法人日本分析センター, その他部局等, 研究員(移行) (40544432)
畢 春蕾 公益財団法人日本分析センター, その他部局等, 研究員(移行) (80647321)
山口 友理恵 公益財団法人日本分析センター, その他部局等, 研究員(移行) (30639977)
森本 隆夫 公益財団法人日本分析センター, その他部局等, 研究員(移行) (40544359)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ホウ素中性子捕捉療法 / がん治療 / 血液中ホウ素濃度測定 / 荷電粒子放射化分析 / 放射線シミュレーション / 非破壊分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ホウ素中性子捕捉療法（Boron Neutron Capture Therapy, BNCT）においては、がん細胞に吸収されやすいホウ素入り薬剤を血液中に投与する。安全で効果的なBNCT治療を行うためには、正確な血液中ホウ素濃度測定による照射線量、照射時間管理が必要である。BNCT治療時に必要な血液中濃度は20-30ppmであり、その濃度分析には現状では主にICP-AESあるいはICP-MS分析が行われているが、別の方法で精度を担保する必要がある。本研究では、新たに荷電粒子放射化分析（CPAA）を適用し、ICP法と併せてB-10濃度分析の高精度化に貢献する。
H27年度においては、放射線シミュレーションGEANT 4.10.2により検出器デザインを決定した。これにより、4台のGe検出器を用いるデザインAとBGO, NaI, Ge検出器各１台を用いるデザインB，BGO, Ge検出器各１台を用いるデザインCを選定した。
H28,29年度においては、A,B,C案のうち、実現が可能で性能が優れたC案を採用した。日本原子力研究開発機構（原子力機構）所有のBGO検出器と日本分析センター所有のGe検出器を用い、鉛ブロック等の実験用消耗品を購入し、測定器系を完成させた。データ収集回路については、既存のNIMモジュールを用い、Ge検出器に対するBGO検出器による反同時計数回路を構成した。データ収集装置としては、シングルMCA装置を使用した。Na-22線源を用いたオフライン試験を行った結果、511keV消滅γ線のバックグラウンド低減率1/83を実現することができた。
この結果を基に、原子力機構タンデム加速器施設において、8MeV陽子ビームを用いたオンライン実験を行った結果、バックグラウンド低減率約1/40を実現することができ、1時間オーダーでの血液中B-10濃度の迅速分析が可能であることを示した。
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