2023 Fiscal Year Research-status Report

粒子線治療室内の二次中性子の特徴に特化した中性子線量測定法の開発

Research Project

Project/Area Number	21K07579
Research Institution	National Institutes for Quantum Science and Technology
Principal Investigator	米内俊祐国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所物理工学部, グループリーダー (00415431)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	青木勝海国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所物理工学部, 博士研究員 (90964859)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2025-03-31
Keywords	放射線 / 炭素線治療 / 二次中性子 / 晩発性影響 / モンテカルロシミュレーション / 線量計
Outline of Annual Research Achievements	国内外における粒子線治療施設及び患者数の増加及び治療成績の向上により、治療後の晩発性リスク特に二次がんリスクが注目されている。粒子線治療において二次がんリスクの要因となりうる放射線は、治療体積周辺の線量に寄与する一次、二次荷電粒子と、全身の線量に寄与する二次中性子である。本研究では、炭素線治療室内の二次中性子周辺線量当量分布の評価に焦点を当てる。現在まで、測定による評価では汎用的な中性子線量計が用いられているが、これらは漏洩線量等の低線量率の測定を目的に設計されていること、また、想定しているエネルギースペクトルが異なることから炭素線治療室内の測定には適さない。これらの背景から、本研究の目的は、炭素線治療室内の中性子線量測定に焦点を絞った簡便かつ精度の高い中性子線量計を開発することである。令和3，4年度において、水素ガスカウンターを用いた中性子線量計の有用性を見いだし、モンテカルロシミュレーションによって設計検討を行った。令和5年度においても本設計検討を継続し、その成果をについて特許出願を完了、国際学会で口頭発表を行った。また、設計に基づき、中性子線量計の試作機を製作し、炭素線治療室において実験的検証を開始した。R6年度についても実験的検証を継続すると共に他の線量計との比較を行うことで開発した線量計の精度についても検討を進める。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 初年度において、計画時に想定していなかったガスカウンターの有用性を見いだしたため、全体計画に遅れが出たが、その後においては、概ね順調に進展している。
Strategy for Future Research Activity	R6年度においては、R5年度に製作した試作機を用いて、実験的検証を継続して遂行する。
Causes of Carryover	R5年度の支出において、実験的検証に必要な物品等の購入は想定通りであった。しかしながら、全体的に研究遂行に遅れがあるため、研究活動や研究成果発表に必要な経費を次年度に使用する必要が生じた。