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2016 Fiscal Year Annual Research Report

中性子捕捉療法の4線質3次元分布の品質保証-ゲルを用いた弁別測定法の開発-

Research Project

Project/Area Number 26293281
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

田中 憲一  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70363075)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 櫻井 良憲  京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (20273534)
遠藤 暁  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90243609)
梶本 剛  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70633759)
田中 浩基  京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (70391274)
高田 純  札幌医科大学, 医療人育成センター, 教授 (00274134)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords中性子捕捉療法
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、照射実験を継続するとともに、熱外中性子測定法の開発に取り組む計画であった。予定通り、一定の知見を得た。
まず、昨年度までに知見を得た組み合わせ、すなわち、0または1ppmの6Liを添加したMAGATタイプのゲル、10ppm6Li-MAGAT、100ppm6Li-MAGATによる3つのビーム成分、即ち熱・高速中性子並びにγ線の検出に関し、化合物の選定を行った。第一案としては6Li同位体濃縮をしたLiFを想定したが、これに対し昨年度に使用可能性を見出した、ゲル中に解け易いLiCl、Li2SO4であれば入手の容易な天然Liを用いて同様のビーム成分弁別が可能であることを示した。これらの3化合物について線量率依存性の測定を行った。照射には広島大学工学部のコバルトγ線照射装置を用いた。この結果、3化合物を添加有無のゲルで同程度の線量率依存性があることを明らかにした。
ゲル中の熱外中性子評価では、昨年度にphits計算環境を整えた33S(n,α)30Si反応では熱中性子寄与が大きく難しいと明らかにした。断面積の文献調査の結果、断面積特性に限れば35Clおよび65Znの(n,p)および(n,α)反応が更に熱外中性子弁別に有利であると見出し、検証計算を行ったが、現実的な添加濃度では弁別難しいと判明した。したがって、ゲル内部の成分弁別については熱外を除く3成分、また当初の計画を発展させたゲルに入射する成分の2次元弁別では熱外を含めた4成分の測定に取り組むのが有効と結論した。
付随して、アンフォールディングによる解析法を、過去のイメージングプレートのデータを用いて整備した。併用のため、光CT装置とγ線モニタを試作した。
今後は、熱外中性子評価の条件を明らかにし、熱外用ゲルの線量応答性を明らかにする計画である。かつ、3つまたは4つのビーム成分の混合照射を行い、開発手法の検証を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ゲルの作成・測定条件の検討や、試作したゲルのγ線感度測定については、ほぼ予定通りの工程を終えている。一方、中性子・γ線混合照射に用いる予定の京都大学原子炉が2年にわたり運転休止をしているため、混合照射実験を行っていない点で、「やや遅れている」とした。

Strategy for Future Research Activity

測定法の検証のため京都大学原子炉による照射実験を計画する。それに向けたゲルの作成条件を追加検討し、ゲル中の3成分、ゲルに入射する4成分の経時変化の弁別確認法を結論する。

Causes of Carryover

中性子・γ線混合照射場で実験が行えなかったため、消費するゲルの量が少なかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度に、ゲルの材料費などに充てる。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Quality assurance of spatial beam component distribution in neutron capture therapy using imaging plate2017

    • Author(s)
      K. Tanaka, Y. Sakurai, T. Kajimoto, H. Tanaka, T. Takata, I. Murata, S. Tamaki , S. Endo
    • Journal Title

      Radiation

      Volume: 43 Pages: 3-7

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Design study of multi-imaging plate system for BNCT irradiation field at Kyoto university reactor2016

    • Author(s)
      Kenichi Tanaka, Yoshinori Sakurai, Tsuyoshi Kajimoto, Hiroki Tanaka, Takushi Takata, Satoru Endo
    • Journal Title

      Applied Radiation and Isotopes

      Volume: 115 Pages: 212-220

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ポリマーゲル検出器を用いた中性子捕捉療法ビーム成分測定法の検討22016

    • Author(s)
      田中憲一、櫻井良憲、林慎一郎、梶本剛、田中浩基、高田卓志、高田純、遠藤暁
    • Journal Title

      Jpn. J. Med. Phys.

      Volume: 36(1) Pages: 94

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Study on irradiation field monitor for BNCT using multi imaging plate system2016

    • Author(s)
      K. Tanaka, Y. Sakurai, T. Kajimoto, T. Takata, H, Tanaka, S. Endo
    • Organizer
      17th International Congress of Neutron Capture Therapy
    • Place of Presentation
      Missouri, USA
    • Year and Date
      2016-10-08 – 2016-10-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Investigation of beam component monitor for BNCT using gel detector2016

    • Author(s)
      K. Tanaka, Y. Sakurai, T. Kajimoto, S. Hayashi, H, Tanaka, T. Takata, J. Takada, S. Endo
    • Organizer
      17th International Congress of Neutron Capture Therapy
    • Place of Presentation
      Missouri, USA
    • Year and Date
      2016-10-08 – 2016-10-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 「中性子捕捉療法ビーム成分測定のためのポリマーゲル検出器の検討要旨集、(2016)35-37.2016

    • Author(s)
      村上裕堂、梶本 剛, 田中 憲一, 遠藤 暁
    • Organizer
      日本原子力学会中国・四国支部H28年度研究発表会
    • Place of Presentation
      坂出
    • Year and Date
      2016-09-18 – 2016-09-18
  • [Presentation] イメージングプレートを用いたBNCTビーム成分測定の進展2016

    • Author(s)
      田中憲一
    • Organizer
      第78回日本応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2016-09-14 – 2016-09-14
    • Invited
  • [Presentation] ポリマーゲル検出器を用いた中性子捕捉療法ビーム成分測定法の検討22016

    • Author(s)
      田中憲一、櫻井良憲、林慎一郎、梶本剛、田中浩基、高田卓志、高田純、遠藤暁
    • Organizer
      第111回日本日本医学物理学会学術大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-04-14 – 2016-04-16

URL: 

Published: 2018-01-16  

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