2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of simple quick and high-precision determination method of optimum irradiation position and a deviation detection device of irradiation position for BNCT
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16H03193
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田中 浩基 京都大学, 複合原子力科学研究所, 准教授 (70391274)
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| 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)
川端 信司 大阪医科大学, 医学部, 准教授 (20340549)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 硼素中性子捕捉療法 / 患者セットアップ / 3Ｄプリンター / 3Ｄスキャナー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
BNCTの照射において、治療計画で得られた患者セッティング位置情報をもとに迅速、かつ簡単に設置する手法が望まれており、本研究において、プロジェクションマッピング技術、3Ｄスキャナー、3Ｄプリンターによる照射位置決めシステムを開発した。また照射時間が約1時間と長いことから、照射中の位置ずれを検出することが望まれている。本研究においては小型の中性子検出器を患部表面に数点設置することで、熱中性子のフラックス情報から位置ずれを検出する手法を開発した。実際の臨床の照射場において、これら照射位置決めシステムと照射位置ずれ検出システムを適応し、照射試験を実施した。
3Ｄスキャナーで足部の表面情報を読み取った画像情報から3Dモデルを形成し、3Ｄプリンターを用いて照射試験で使用する水ファントムを製作した。照射位置決めシステムを用いることで、従来行ってきたレーザーマーカーを用いたセッティング方法よりも迅速かつ簡便にセッティングすることが可能となった。また、セッティング位置精度も従来方法と同等であることを確認することができた。
患部表面に3点の小型シンチレータと石英ファイバーを組み合わせた熱中性子検出器を設置し、照射中の熱中性子フラックスを測定した。セッティングと照射の組み合わせを3回繰り返し行い、熱中性子フラックス情報から位置ずれを検出することを確認することができた。
本研究において開発した照射位置決めシステムと照射位置ずれ検出システムを用いることで、実際の臨床において患者照射位置を簡便かつ迅速に精度良く決定することが可能となることを示した。また、ＢＮＣＴの照射場において、これまでになかった照射位置のずれを検出可能なシステムの開発に成功することができた。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Development of proton beam irradiation system for small animals using FFAG accelerator2019
Author(s)
Tanaka, H., Takata, T., Ishi, Y., Uesugi, T., Kuriyama, Y., Watanabe, T., Sakurai, Y., Kawabata, S., Masunaga, S.-I., Suzuki, M.
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Journal Title
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A
Volume: 922
Pages: 230-234
DOI
Peer Reviewed
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