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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Development of gamma-ray dose measurement method in a neutron/gamma-ray mixed field for BNCT

Research Project

Project/Area Number 19H02648
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

村田 勲  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (30273600)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 玉置 真悟  大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (10823396)
日下 祐江  大阪大学, 大学院工学研究科, 技術職員 (30781314)
佐藤 文信  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (40332746)
加藤 逸郎  大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (60314390)
吉田 茂生  東海大学, 工学部, 教授 (70174927)
宮丸 広幸  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (80243187)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsガラス線量計 / BNCT / 中性子ガンマ線混在場 / 遮へい材フィルター / ガンマ線量
Outline of Annual Research Achievements

新しいがん治療法としてホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の研究が進められている。この問題点として、患者の被曝線量の計測が難しい、ということがある。本研究では、BNCTにおける、正確な被曝線量計測・評価手法の確立を目指した。計測は、現在線量計測素子として一般に使用されているガラス線量計を用い、混在場でも中性子とγ線の線量を、別々に正確に計測する手法の開発を進めた。なお、本申請では混在場におけるγ線の正確な線量計測法を開発する。
具体的な方法は、2つのガラス線量計の計測線量の差からγ線の線量を求める、というものである。本研究ではまず、1種類のガラスによりγ線のみの場でγ線量が計測できるかの確認を目指した。令和元年にフィルターの理論検討を行いその設計を終えた。令和2年には、製作・実験がコロナの影響で実施できなかったため、2種類のガラスの理論検討を行った。ガラス線量計の引き算により中性子の寄与を除去する、という新しい手法を提案しているが、検討を進めるとAgの存在が計測を邪魔することが分かった。そこで、金属Liをフィルターの外に巻くことで中性子線量の絶対値を下げる試みを行った。これである程度うまくいくことは分かったが、実際にはこれではLiが厚すぎることも分かった。一方、1種類のガラスによる実験は、令和3年度に実施し鉄製のフィルターを用いることで線量計測が可能であることを確認した。また、二種類については理論的体系を構築することに成功した。令和4年度には、中性子とγ線の混在場の設計を実施した。中性子線源をDD中性子とし、減速材をγ線放出体として使用し、様々なエネルギー、線量を設定できるとした。また鉄に代わる新しいフィルターとしてC、Ni、Wを組み合わせたものを開発した。令和5年度には、混在場の製作を行い、性能試験を実施した。2種類のガラスの設計・製作は現在実施中であり、完成後実証実験を行う。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (3 results)

All 2024 2023

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Accurate gamma-ray dose measurement up to 10 MeV by glass dosimeter with a sensitivity control filter for BNCT2024

    • Author(s)
      F. Kamisaki, T. Inoue, K. Tomiyoshi, M. Matsuki, K. Aoki, S. Kusaka, S. Tamaki, F. Sato, I. Murata
    • Journal Title

      Applied Radiation and Isotopes

      Volume: 209 Pages: 111299

    • DOI

      10.1016/j.apradiso.2024.111299

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Response control of RPLGD for gamma-ray dose measurement using lead filters for BNCT2023

    • Author(s)
      K. Tochitani, K. Tomiyoshi, T. Inoue, F. Kamisaki, M. Matsuki, K. Hiramatsu, K. Aoki, S. Kusaka, S. Tamaki, F. Sato, I. Murata
    • Journal Title

      Applied Radiation and Isotopes

      Volume: 199 Pages: 110897

    • DOI

      10.1016/j.apradiso.2023.110897

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of n-γ mixed fields based on a D-D neutron source for validation of material-filtered RPLGD for BNCT2023

    • Author(s)
      Zixu Xu*, Kazuma Aoki, Shingo Tamaki, Sachie Kusaka, and Isao Murata Graduate School of Engineering, Osaka University, Osaka, Japan
    • Organizer
      THE 11TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON RADIATION SAFETY AND DETECTION TECHNOLOGY
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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