機能的有機材料に加速器BNCT水等価ボーラス材としての新たな可能性を見出す

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K15570
• Research Institution: Southen Tohoku Research Institute for Neuroscience
• Principal Investigator: 新井 一弘 一般財団法人脳神経疾患研究所, 南東北BNCT研究センター, 研究員 (30817630)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ホウ素中性子捕捉療法 / BNCT / 水等価ボーラス

Outline of Annual Research Achievements

病院併設のために小型化されたホウ素中性子捕捉療法BNCTのための加速器型中性子発生装置では、より深部の病変に対応できるよう発生中性子スペクトルが最適化され、かえって表在病変に対しての中性子フラックスが十分確保できない状況が生じている。このため最も適応と考えられていた頭頸部癌やメラノーマなどで表在に進展する腫瘍については、逆に線量が低下するような事態が生じており、加速器BNCTのメリットを活かせなくなることが多々あると考えられる。現在、加速器BNCTシステムの医療機器承認が迫り今後広く普及する機運が高まる中、これらの欠点を十分補い表在病変を有効に治療しうる水等価ボーラス技術開発が急務となっている。
本研究ではその糸口として、自重の10-30倍の吸水を可能とする新規有機ポリマー材料と、優れた柔軟性およびUV照射による硬化性質を示す光加工硬化型樹脂フィルムを用い、応用性が高く加速器BNCTに最適化された全く新たなボーラス技術の開発を図ることを目的としている。
平成30年度はボーラス選定・作製と性状評価を実施し、創傷治癒被覆材である市販のハイドロサイトがもっとも加工に適している材料として選定された。またシミュレーションにより、ハイドロサイトから加工され作製されたボーラスをファントムに貼り付けたときの線量変化は、実測とほぼ同様であった。熱中性子フラックスのピークは水ファントムの深部は1cmとかなり皮膚表面に近づくことが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成30年度はボーラスの作製と使用に妥当な材質の選定を実施し、臨床の現場においての利用が最も簡便な材質が選定された。さらにボーラスの性質をシミュレーション及び実測により評価した。これらの実施内容は、当初申請書に記載した予定である「課題1：ボーラス材基本構成の決定と妥当性の評価」、「課題2：候補素材によるボーラスの試作、成形・加工の簡便性の評価」、「課題3箱形水ファントムを用いた線量測定による物理特性の解明」に該当するものであり、計画通りに進行していると言える。

Strategy for Future Research Activity

現在は計画通りに順調に進行しているので、今後も引き続き、予定通りの検討を実施している。特に、平成31年度は、健常人での人体にボーラスを貼り付けた状態で、仮想のメラノーマの病変に対する熱中性子フラックスの確保がどの程度改善されるかを評価してその有用性を明らかにしていく。

Causes of Carryover

予定していた経費を比較的多く要する研究の一部を、次年度以降に予定していた検討項目と一部入れ替えて実施したため、結果として次年度使用額が生じた。全体的な計画の変更はなく、研究費は満額利用予定である。