2023 Fiscal Year Final Research Report

Development of therapeutic dose monitors for BNCT with ultra-high peak-to-background ratios

Research Project

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Project/Area Number	20H00656
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	Hitomi Keitaro 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60382660)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	野上光博東北大学, 工学研究科, 助手 (10847304) 小野寺敏幸東北工業大学, 工学部, 准教授 (10620916) 渡辺賢一九州大学, 工学研究院, 教授 (30324461) 田中浩基京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (70391274) 石井慶造東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 研究教授 (00134065)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	ホウ素中性子捕捉療法 / 臭化タリウム / 半導体検出器 / ガンマ線 / 結晶成長
Outline of Final Research Achievements	Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) has gained attention as a treatment method that selectively destroys cancer. By measuring the prompt gamma rays during BNCT treatment, it is possible to monitor the therapeutic dose. In this study, gamma-ray detectors were developed using a compound semiconductor, thallium bromide (TlBr), which has high gamma-ray stopping power. Therapeutic dose monitors for BNCT were developed using the TlBr detectors. In this study, the imaging of prompt gamma rays of 478 keV originating from boron using the TlBr detector was achieved for the first time in the world.
Free Research Field	放射線計測学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究ではTlBr検出器を用いたBNCT用治療線量モニターの原理実証に成功した。これはバックグランドにより困難であった478 keVの即発ガンマ線の検出に新しい手法を開発したという点で学術的意義が大きい。また、本研究の成果を展開することにより実用的なBNCT用治療線量モニターの実現が期待できるため社会的意義も大きい。さらに本研究の成果は医学、工学、物理学などのガンマ線計測応用に広く利用できるため、学術的、社会的意義が大きいと結論できる。