2019 Fiscal Year Research-status Report
コンプトンカメラによるＢＮＣＴ治療効果のリアルタイム測定システムの開発
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19K17261
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
酒井 真理 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70727338)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | BNCT / コンプトンカメラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ホウ素中性子補足療法（BNCT）は中性子を用いた次世代のがん治療法である。治療中に生じる即発γ線を用いた線量評価手法が提案されているが、即発γ線はエネルギーが高く、従来のγカメラでは十分な成果が得られていない。そこで我々が医療用に開発を進めているコンプトンカメラを応用したリアルタイム線量評価システムを開発することを目的としている。
モンテカルロシミュレーションを用いて、BNCT反応の測定を模擬したところ、BNCT反応によって生じる480 keVのγ線を測定することができた。またこのデータを用いてイメージングを行ったところ、ホウ素の位置を特定できることが確認できた。
大阪大学の中性子施設のご協力いただき、BNCT反応の測定を行った。AmBe線源を用いて、熱中性子場を作成し、そこにホウ素とコンプトンカメラを設置することで測定実験を行った。設計に際してはモンテカルロシミュレーションを用いて最適化を行た。
実験の結果、ホウ素が無い状態でもBNCT反応による480 keVγ線が測定された。様々な測定を実施した結果、コンプトンカメラの構造物にホウ素が含まれていることが判明し、装置の改良が必要となった。コンプトンカメラの改造について検討を行い、代替材料を多数のメーカーに打診したところ、2社から候補材料の提案が有った。これらの材料について性能を評価している段階であり、十分な性能が得られれば、改めて測定実験を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コンプトンカメラの構造物にホウ素が含まれていることが分かった。BNCTを行う際には、コンプトンカメラにも多くの中性子が入射する。コンプトンカメラ内で生じたBNCT反応についてもコンプトンカメラは測定してしまうため、これを除去しなければならない。
現在、材料の選定を行い、コンプトンカメラの改造を検討中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
コンプトンカメラの改造を行い、改めてBNCT反応の測定を行う予定である。
またシミュレーションを用いて、ノイズの影響や遮蔽についても検討を行う。名古屋大学と協力して、より治療施設に近い中性子場での測定も検討している。ただし、現在コロナウイルスにより実験が中断しており、再開の目途はたっていない。
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| Causes of Carryover |
前年度の科研費による研究が今年度まで延長されたことや、コンプトンカメラに問題があり、研究がやや遅れたことなどにより、研究計画に変更が生じたため。
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