2021 Fiscal Year Research-status Report
Investigation of an innovative irradiation method for BNCT (Intensity Modulated BNCT)
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21K15793
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| Research Institution | Osaka Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
呼 尚徳 大阪医科薬科大学, 医学部, 特別職務担当教員(助教) (90846908)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | BNCT / Neutron filter / Thermal neutron / Monte Carlo simulation |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中性子フィルターの材質と形状を検討するために必要なシミュレーション用計算機を購入した。この計算機に放射線の挙動を核反応モデルや核データなどを用いて模擬するモンテカルロ計算コードPHITSのソフトウェアをインストールした。インストール後、当センターに設置してある中性子加速器線源（NeuCure BNCT system）のビームモデルを作成し、モデルの確認のため、水ファントム中の熱中性子束とガンマ線線量率の分布を測定した。実測データとシミュレーション計算のデータを比較し、良好に一致したことを確認した。これらの結果をまとめて、英国ジャーナル Radiation Oncologyに投稿した。
中性子加速器線源のモデルの確認後、中性子フィルターの材質と形状の検討を行った。中性子出口（コリメータ径）にフィルター（円盤型のリチウム）を模擬して、厚さやリチウムの含有量などを調整し、最適なフィルターを評価した。評価項目は、熱中性子束のピーク値（2.5cm）と深部（8cm）の比（治療可能な深さ）、正常脳の線量が10Gy-eqに到達する時間（治療時間）と表面の線量（皮膚線量）であった。治療時間を1時間以内に抑える観点から、フィルターの厚さを5㎜に設定した。5mmのフィルターを用いることによって、深部線量を25%増大することが可能となった。計算で求めた最適なフィルターを作成し、加速器中性子源を用いて実測を行った。計算と実測値が一致したのを確認して、人体を模擬したファントムを用いてシミュレーション計算を行った。これらの結果をまとめて、米国ジャーナルMedical Physicsに投稿した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
計画以上研究は進んでいる。フィルターの最適な形状を検討して、更に照射実験も済んでいる。論文も投稿済みである。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はフィルターを異なる照射条件で計算を行い、更に線量分布の改善を目標とする。
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] Design, verification, and application of a filtration system to improve the dose distribution of an accelerator-based neutron capture therapy system2022
Author(s)
Naonori Hu, Hiroki Tanaka, Ryo Kakino, Syuushi Yoshikawa, Mamoru Miyao, Kazuhiko Akita, Kayako Isohashi, Teruhito Aihara, Keiji Nihei, Koji Ono
Organizer
第123回日本医学物理学会学術大会
Int'l Joint Research
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