Research on irradiation methods and quality assurance that can freely change the treatment depth and region in BNCT

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H04485
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90130:Medical systems-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Tanaka Hiroki 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (70391274)
• 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)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 中性子捕捉療法 / BNCT / 多門照射 / 品質保証 / 適応拡大

Outline of Final Research Achievements

Aiming to expand the application of the accelerator-based neutron system for boron neutron capture therapy, we developed an irradiation method in which the treatment depth and area can be freely changed (custom-made), and established a quality assurance method for this method. We confirmed that a deformable gel bolus for shallow areas, multiple irradiations with intensity modulators up to about 30 mm, and multi-port irradiations for deep areas were effective. As a quality assurance method, a series of processes were established to compare the thermal neutron flux between the irradiation test using a water phantom created from CT data using a 3D printer and the simulation based on the treatment plan. The effectiveness of the patient quality assurance method was confirmed.

Free Research Field

医学物理学分野

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

加速器中性子システムを用いたホウ素中性子捕捉療法は現在、切除不能な局所進行又は局所再発の頭頸部癌のみに対して保険適応されており、他の疾患への適応拡大が望まれている。本研究において実施した治療深度・領域を自由に変更可能な照射方法の実現により、浅い部分から、深部への治療が可能であることを示すことができた。また、この照射方法の品質保証方法を確立した。電荷を持たない中性子を制御して照射できることは学術的に有意義であることを示すことができた。今後、臨床応用により、加速器ホウ素中性子捕捉療法の適応拡大が期待される。