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2023 Fiscal Year Annual Research Report

High accuracy irradiation system with the patient tracking method for BNCT

Research Project

Project/Area Number 20H04546
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

熊田 博明  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30354913)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高田 健太  群馬県立県民健康科学大学, 診療放射線学部, 准教授 (10640782)
中井 啓  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50436284)
増田 明彦  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (70549899)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
KeywordsBNCT / 患者位置合わせ / 治療計画システム / 延長型ビームコリメータ / 加速器中性子源 / リアルタイム計測
Outline of Annual Research Achievements

ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)は、X線治療などと比べて照射時間が1時間程度と圧倒的に長く、これにより照射中に①患者の位置変動、及び、②発生中性子の強度変化が生じる可能性があり、これに起因して照射条件が変動するため、治療精度に影響が出てしまう可能性がある。この照射中の条件変化に対処するため本研究では、
(1)より平易な照射体位で照射できるビーム照射孔(コリメータ)の開発
(2)患者を短時間、かつ、正確に照射位置に固定できる位置決め装置
(3)照射中の患者に付与される線量を逐次計測する技術
の3つの要素技術を開発し、それぞれの実用化を図る。さらにこの3つの技術、装置と筑波大学のBNCT用治療装置・実証機と統合し、”BNCT照射制御システム”の構築を目指すものである。2023年度は、本事業の最終年度であり、2023年度までに製作したコリメータの実用化を図った。各コリメータを組み合わせた際のビーム照射口から発生する中性子ビームを水ファントムに対する照射実験で確認し、BNCTのプロトコルに適用して実際の臨床に適用できることを確認した。また、患者を照射位置合わせ技術としては、2022年度までに開発した複数のレーザー光による位置合わせ装置の位置精度の検証を実施し、実際の臨床適用に向けてPMDAとの協議を行った。また、線量の逐次計測技術については、シリコン半導体ベースの中性子モニターの特性測定を実施した。これらの活動を踏まえて2023年度から実際の症例に対する臨床試験(治験)を開始した。この治験に、開発したコリメータ、患者位置合わせ装置を適用し、実用化を図った。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Considerations for a dosimetry code of practice for BNCT2024

    • Author(s)
      Green Stuart, Koivunoro Hanna, Kumada Hiroaki
    • Journal Title

      Health and Technology

      Volume: 16 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1007/s12553-024-00852-9

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Current development status of accelerator-based neutron source for boron neutron capture therapy2023

    • Author(s)
      Kumada Hiroaki, Sakae Takejj, Sakurai Hideyuki
    • Journal Title

      EPJ Techniques and Instrumentation

      Volume: 10 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1140/epjti/s40485-023-00105-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Boron neutron capture therapy in the new age of accelerator-based neutron production and preliminary progress in Canada2023

    • Author(s)
      Dziura Dominik、Tabbassum Sana、MacNeil Amanda、Maharaj Dalini D.、Laxdal Robert、Kester Oliver、Pan Ming、Kumada Hiroaki、Marquardt Drew
    • Journal Title

      Canadian Journal of Physics

      Volume: 101 Pages: 363-372

    • DOI

      10.1139/cjp-2022-0266

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] BNCT品質管理の現状と標準化2023

    • Author(s)
      熊田博明
    • Journal Title

      インナービジョン

      Volume: 38 Pages: 10-13

  • [Presentation] Development of the extended collimator for accelerator-based boron neutron capture therapy2023

    • Author(s)
      Hiroaki Kumada, Yinuo Li, Kenta Takada, Kei Nakai, Susumu Tanaka, Takashi Sugimura, Masaru Sato, Akira Matsumura, Takeji Sakae, Hideyuki Sakurai
    • Organizer
      PT-COG61
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Current status of the accelerator-based boron neutron capture therapy in the world2023

    • Author(s)
      Hiroaki Kumada
    • Organizer
      Tsukuba Conference 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neutron beam performance of iBNCT001, a linac-based neutron source for neutron capture therapy in Tsukuba project2023

    • Author(s)
      Hiroaki Kumada, Yinuo Li, Kiyoshi Yasuoka, Susumu Tanaka, Kei Nakai, Takashi Sugimura, Masaharu Sato, Toshikazu Kurihara, Hideyuki Sakurai, Takeji Sakae
    • Organizer
      UCANS-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Current development status of accelerator-based neutron source device for BNCT2023

    • Author(s)
      Hiroaki Kumada
    • Organizer
      PTCOG-AO & ISTPT 2023
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2024-12-25  

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