2018 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of 124Sb-Be neutron source for BNCT
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16K15584
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
田中 憲一 広島大学, 工学研究科, 准教授 (70363075)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
遠藤 暁 広島大学, 工学研究科, 教授 (90243609)
梶本 剛 広島大学, 工学研究科, 助教 (70633759)
櫻井 良憲 京都大学, 複合原子力科学研究所, 准教授 (20273534)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 医学物理学 / 中性子捕捉療法 / 放射線治療物理学 / 放射線技術額 / 放射線科学 / 照射場設計 / 同位体線源 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に行った、フリーエア状態・ファントムを置いた状態での減速体系の設計を継続した。Beの厚さは13mm、Biは30mmとした。反射体として鉛・アルミナ・テフロン・グラファイト・Biを想定し、熱外中性子束の大きさと他成分の混入率を指標に、30cmの鉛を選んだ。各指標は、IAEA-Tecdod1223の勧告条件を満たし、BNCTに適した線質・熱外中性子強度であると結論した。これについて水ファントム中の各種線量分布が治療の線量条件を満たすか検討した。線量条件としては、京都大学複合原子力科学研究所で脳および頭頸部腫瘍に用いているものとした。その結果、5-7cm深さまで線量条件が満たされていることがわかり、ファントム内線量の面からもBNCTへの適性を確認した。1時間照射による治療に必要な124Sb放射能は6.2×1016Bqであった。低減のため各寸法を微調整したが、必要放射能の変化は20％程度であった。
上記検討と並行して、ビーム成形部を十分に小型化できる小線源治療として利用できる場合に備え、線源位置と線量を評価する補助システムの検討を開始した。しかし大型体系が必要と結論したため、検討は保留している。
計算における中性子生成量の模擬の妥当性評価は、文献調査の結果、中性子収率が当初の想定より低く現有の管理区域では実験が困難であること、費用が十分でないことから、文献値との比較で代用した。その結果、7割程度余分に124Sb放射能が必要となる可能性を見出した。これを踏まえても、1016Bqオーダーの124Sbが必要と結論した。このような大放射能で、かつ半減期が60日と短い124Sbの線源をいかに整備するか、また対策として必要放射能をいかに低減した減速体系を見出せるかが実用の鍵となると結論した。
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