2023 Fiscal Year Annual Research Report
狭角度域コンプトン非同時計数によるBNCT治療効果リアルタイム計測
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20K21164
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University |
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Principal Investigator |
宮丸 広幸 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (80243187)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小嶋 崇夫 大阪公立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70360047)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| Keywords | BNCT / 非同時計数法 / ガンマ線 / 放射線計測 / コンプトン散乱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ほう素中性子捕捉療法（BNCT）の治療効果評価を目的に、治療中の患部から発せられる478keVのガンマ線(ターゲットガンマ線）を高感度に検出する新しい検出法の開発を行ってきた。分析する際にエネルギー分析スペクトル上で妨害因子となるのは水素中性子捕獲ガンマ線によるコンプトン連続部である。このため、主検出器で発生する小角散乱コンプトン散乱線に絞って後方の副検出器にて検出し、これらの信号対に対し非同時計数法を適用することで、ターゲットガンマ線の光電ピーク周辺部のみのコンプトン連続部を選択的に効果的に低減することを特徴としている。今年度は昨年度よりも倍の有感体積を持つように板状の散乱線検出器を新たに作成し、合計２台の副検出器を主検出器である臭化セリウム検出器の上下を挟む配置にて実験的なデータの取得を行った。BNCT治療における実際のガンマ線場にて実験を行うことが困難であったため、セシウム137標準線源の662keV光電ピークを検出対象に見立て、コバルト60線源からのガンマ線を妨害因子に見立てた実験を行った。昨年度よりもコンプトン連続部抑制はより効果的となり全体で４％の低減が得られた。また詳細な計算では副検出器として用いるヨウ化ナトリウム結晶厚みを上下左右共に5cm確保できるならば、80％の低減効果が見込めることが新たに分かった。その他、主検出器をゲルマニウム半導体検出器に置き換えた予備的実験を試みたがピーク弁別の顕著な向上は得られなかった。今年度にて本手法の有効性が最終的に確認できたことより、本研究期間のシミュレーション計算ならびに試作機を作成した上での実験成果をとりまとめ、学術雑誌であるApplied Radiation and Isotopes へ投稿を完了し現在査読中である。
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