Compensation filter design method for BNCT to achieve optimal dose distribution

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K17838
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Medical Physics and Radiological Technology; Quantum beam science
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Takata Takushi 京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (60444478)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: BNCT / 治療計画 / 補償フィルター / ボーラス / 最適化

Outline of Final Research Achievements

In Boron Neutron Capture Therapy (BNCT), compensation filters are sometimes used to enhance the dose distribution near the neutron incident surface. This study suggests a technique for creating the shape of a compensation filter to achieve the most effective dose distribution. This approach shows that using a filter with an optimized shape can maximize the dose to the tumor target while minimizing the dose to healthy tissues.

Free Research Field

医学物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

BNCTの臨床照射では、従来、矩形や円形といった単純な形状の補償フィルターが用いられおり、その厚さや体表面への配置は経験に基づいて決定されている。本研究で確立した補償フィルターの形状最適化を臨床適用することで、個々の症例毎に最適化された治療照射が可能となる。本研究の成果は、治療効果を最大限に発揮し、かつ、より安全性の高いBNCTの実現に繋がるものと考える。