2023 Fiscal Year Final Research Report

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

Research Project

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Project/Area Number	19H02648
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 31010:Nuclear engineering-related
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	Murata Isao 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) 伊達道淳大阪大学, 大学院工学研究科, 技術専門員 (50379145) 杉本久司大阪大学, 工学研究科, 技術専門職員 (40379144)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	BNCT / 中性子・ガンマ線混在場 / ガラス線量計 / フィルター / 線量
Outline of Final Research Achievements	We developed a gamma-ray dosimeter for boron neutron capture therapy (BNCT). In BNCT, neutrons and gamma rays are existing together in the field, so both doses must be measured separately and simultaneously. In this study, we developed a material filter for a glass dosimeter that can accurately measure high-energy gamma-rays generated by (n,γ) reactions. As a result, we succeeded in developing a filter using carbon, nickel and tungsten in a gamma-ray field. We also theoretically sought a solution to measure gamma-ray dose for the mixed field, and succeeded in finding one of the solutions using lithium. Furthermore, we have completed the design of a radiation field that reproduces the mixed field, and are currently working on producing the field. In the future, we will conduct a demonstration experiment to verify it for practical use.
Free Research Field	中性子工学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	BNCTで重要なことは、正常細胞線量を抑えることである。BNCTは中性子場に人体を設置することになり、この場合、入射する中性子だけではなく、二次的に発生するガンマ線による照射を受ける。つまり、照射中に中性子とγ線の線量を別々にその場計測する必要がある。我々は、ガラス線量計にフィルターを取り付け、2種類の線量計の差を取ることでそれぞれの線量を計測する手法を提案した。そして、10MeVまでのガンマ線を正確に計測することに成功した。BNCTの治療をすることは重要であるが、それより重要なことは、患者の被ばく量を正確に知ることである。本手法により、γ線については精度良く計測することができるようになった。