2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of patient-specific three-dimensional printed filter for improvement of dose distribution in boron neutron capture therapy
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17K15800
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
加茂前 健 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (60706282)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | BNCT / 三次元造形 / モンテカルロシミュレーション / 中性子計測 / 医学物理学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、ホウ素中性子補足療法 (BNCT) において、病巣の形態や重要臓器との位置関係を考慮し、患者個別に中性子ビームを最適変調することで、正常組織の被ばく線量を低減可能にする、中性子ビーム制御フィルタシステムの開発である。本年度 (平成30年度) の研究計画は、前年度 (平成29年度) に引き続き、3Dプリント可能なハイドロゲル材料に対する中性子減衰特性の評価、及びハイドロゲル材料の組成を調節した場合の中性子減衰効率の変化の評価であった。更に本年度は、中性子ビーム制御フィルタの最適化計算法の創成に着手する研究計画となっていた。
本年度我々は、前年度から継続し、ハイドロゲル材料の組成調節に関する研究打合せ、中性子ビーム照射実験、中性子ビームの体系を計算機上でシミュレーション可能なモンテカルロ計算システムの構築、中性子減衰効率及びガンマ線発生率の数理モデル化を行った。具体的には、ハイドロゲル厚さ又はクレイ濃度を変化させた試料を複数種類作成し、中性子ビーム照射実験を実施した。金線放射化法および熱ルミネッセンス線量計により、ハイドロゲル材料の前後の中性子とガンマ線量を計測し、ハイドロゲル材料の厚さ又はクレイ濃度と、中性子減衰効率及びガンマ線発生率の関係を数理モデル化した。中性子照射実験の測定データ及び数理モデルを基礎データとし、モンテカルロ法によるシミュレーション体系を構築し、中性子ビーム制御フィルタの最適構造推定のためのシステム、及びハイドロゲル材料の最適配合の検討に着手した。
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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
ハイドロゲルを用いた三次元積層造形システムの改良改修の必要性が生じたため、予定にない遅れが生じたが、シミュレーションを前倒しで進めることで、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究協力者と密に連携し、ハイドロゲル材料に対して中性子照射実験を実施し実験精度の向上を行う。更に中性子ビーム制御フィルタの最適化計算が可能なシステムを構築し、その評価に着手する。
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| Causes of Carryover |
装置の改修に時間を要し、実験がやや遅れているため。次年度に予定の実験を実施する。
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Research Products
(7 results)
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[Presentation] Feasibility of novel thin bolus using tungsten functional paper for electron beam radiotherapy2018
Author(s)
Takeshi Kamomae, Hajime Monzen, Kazuma Sugita, Kuniyasu Okudaira, Morikazu Amano, Yoshihiro Kawai, Hiroshi Oguchi, Motoki Kumagai, Mariko Kawamura, Kazuhiro Ohtakara, Yoshiyuki Itoh, Shinji Naganawa
Organizer
18th Asia-Oceania Congress of Medical Physics (AOCMP) and 16th South-East Asia Congress of Medical Physics (SEACOMP)
Int'l Joint Research
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[Book] Recent Advancements and Applications in Dosimetry2018
Author(s)
Lili Chen, C-M Charlie Ma, James Chun Lam Chow, Yi Hong Ong, Michele M. Kim, Timothy C. Zhu, Xiaofeng Zhu, Dandan Zheng, Yin Zhang, Victoria Y. Yu, Minsong Cao, Humza Nusrat, James Renaud, Arman Sarfehnia, Maria F. Chan, Benjamin Zwan, Peter B. Greer, Marek J. Maryanski, David V. Fried, Takeshi Kmaomae
Total Pages
372
Publisher
Nova Science Publishers, Inc.
ISBN
978-1-53613-759-0
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