2021 Fiscal Year Annual Research Report
Research on irradiation methods and quality assurance that can freely change the treatment depth and region in BNCT
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19H04485
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田中 浩基 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (70391274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫻井 良憲 京都大学, 複合原子力科学研究所, 准教授 (20273534)
川端 信司 大阪医科薬科大学, 医学部, 准教授 (20340549)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 中性子捕捉療法 / BNCT / 多門照射 / 強度変調体 / 品質保証 / 適応拡大 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
BNCT用加速器中性子システムの適応拡大を目指して、治療深度・領域を自由に変更可能(オーダーメイド)な照射方法を開発することと、その品質保証を確立することを目的として下記の項目について実施した。
これまでに、比較的サイズの小さな悪性黒色腫を対象とした表層がんに対する新規ボーラスの適応が有効であると示すことができたが、血管肉腫などのように照射部位が大きくなると、患部端面における熱中性子束分布が減少することを示した。また、1回の照射と1つのボーラス形状では均一な熱中性子束分布を形成することが困難であることを確認した。そこで、コリメータ内部に中性子分布を変化させることが可能な、2種類の強度変調体で2回照射することで、熱中性子束を均一化する手法を提案した。頭部の表層がんを想定し、一つは強度変調体として厚さ20mmのポリエチレン減速体をコリメータ内部に設置し、もう一つは照射野の端の熱中性子強度を中心と比較して高くするように中央にLiF含有ポリエチレンを設置した。それぞれの照射時間の割合を変化させることで、直径100mmの範囲において均一に熱中性子を照射可能であることを確認することができた。
また、本手法を用いることで、広範でかつ、深さ30mmまで十分な腫瘍線量を付与できるため、血管肉腫、悪性髄膜腫などのがんに対しても適応拡大できる可能性を示した。比較的深部の腫瘍に対してはこのように強度変調体を用いた複数回の照射を適応することが有効であることを確認した。
この手法の品質保証方法として、CTデータから3Dプリンターを用いて水ファントムを作成し照射試験と治療計画によるシミュレーションとの熱中性子束の比較を行う一連のプロセスを確立し、患者品質保証方法が有効であることを確認した。
治療深度・領域を自由に変形可能な照射方法と品質保証方法を確立し、これまでの研究成果を取りまとめた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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