Finding New Possibilities for Functional Organic Materials as Accelerator BNCT Water Equivalent Bolus Materials

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K15570
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Southen Tohoku Research Institute for Neuroscience
• Principal Investigator: Arai Kazuhiro 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 – 2022-03-31
• Keywords: ホウ素中性子捕捉療法 / BNCT / ボーラス

Outline of Final Research Achievements

In this study, I established a technique to fabricate a water-equivalent bolus for BNCT by absorbing purified water into HYDROSITE, a urethane foam material. As a result, the deep thermal neutron peak flux in the water phantom was shifted from 19.5 mm without bolus to 9.5 mm. The phantom surface flux was 3.04 × 10<SUP>8</SUP> cm-2 s-1 without the bolus, but increased to 1.15 × 10<SUP>9</SUP> cm-2 s-1 with the bolus. In a study of three cases of pediatric melanoma, the use of this bolus enabled a reduction in irradiation time and skin dose while maintaining the tumor dose.

Free Research Field

医学物理

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

加速器BNCTで用いられる中性子ビームは、より組織の深部での熱中性子フラックスを確保するために、熱外中性子のスペクトルに偏っており、それ故組織に照射されると、組織表面での熱中性子フラックスが低減してしまうという性質があった。本研究で確立された水等価ボーラスは、この加速BNCTの中性子ビームの欠点を補い、皮膚や皮下に局在する腫瘍へのBNCTでの線量確保を達成するための極めて重要な技術であるといえる。