Development of integrated dose evaluation system in accelerator-based BNCT treatment

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03594
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Ishikawa Masayori 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (80314772)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小川原 亮 京都大学, 化学研究所, 助教 (00807729)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: SOF検出器 / PQD法 / DOI-PET / BNCT / 中性子計測

Outline of Final Research Achievements

We have developed a new SOF detector that can simultaneously evaluate thermal, epithermal, and gamma-ray doses by improving the SOF detector to measure thermal neutron fluence in real-time and combine scintillators containing different neutron sensitizers. In addition, we aimed to develop a small PET device that can be worn on the arm for simultaneous measurement of blood boron concentration during 18F-BPA PET imaging as a direct evaluation method of blood boron concentration. We developed a new DOI detector using the PQD method developed in our laboratory. We confirmed that the position-sensitive photomultiplier tube has sufficient depth discrimination capability at any position in an experiment using four layers of scintillators in actual measurements.

Free Research Field

放射線計測学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

加速器BNCTでは、熱外中性子を主たる成分として照射することから、熱外中性子照射量をモニタできる検出器の開発が望まれている。本研究で開発を試みたマルチコア型SOF検出器では、熱外中性子量のみならず、熱中性子量、γ線量も同時に評価可能であることから、腫瘍への適切な線量投与量を把握するのみならず、正常組織への被ばく量も同時に推定可能となることから、臨床上非常に有益である。
また、本研究で開発を試みた腕部装着型PET装置では、18F-BPAを用いた PET撮像の際に腫瘍組織と正常組織の薬剤取込比率を直接評価することで、治療効果予測の精度を飛躍的に向上できると期待している。