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BNCT薬物動態評価のための小型/超小型中性子源によるB-10定量分析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H02810
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物理学一般
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 (2019)
京都大学 (2017-2018)

研究代表者

増田 開  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 六ヶ所核融合研究所 核融合炉材料研究開発部, 上席研究員(定常) (80303907)

研究分担者 小西 哲之  京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (40354568)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2019年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2018年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードホウ素中性子捕捉療法 / 薬物動態評価 / 元素定量分析 / 小型中性子源 / 中性子捕獲反応 / アルファ線検出器 / 張力準安定流体検出器 / 中性子即発ガンマ線分析 / 中性子即発ガンマ線
研究成果の概要

ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の治験・臨床研究における治療計画や、さらに高いQoLの治療を目指したBNCT用薬剤開発研究における薬物動態評価に求められるB-10定量分析を、専ら用いられてきた研究用原子炉よりも遙かに低強度の中性子源で可能とすることを目指し、2つの提案手法について実験的研究を行った。その結果、近年開発が進んでいるBNCT治療用小型加速器中性子源の利用を想定した「簡易PGA法」、及び、更に低強度でオンデマンドでの利用も可能なポータブルDD中性子源の利用を想定した「中性子誘起α線検出法」がいずれも、現実的な計測時間でのB-10定量分析を提供できる可能性を示すことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

BNCT関連研究は、治験・臨床、加速器中性子源開発、薬剤開発の全てにおいて我が国が強みを有する研究分野である。本研究は、これら医学、加速器中性子源工学、創薬化学に亘る広い分野の研究の加速に資することを目差した。
本研究で示した簡易PGA法の可能性が、近年開発が進んでいる病院に設置可能なBNCT治療用小型加速器中性子源を活用した、治療の現場での精度・信頼度の高い治療計画の実現に繋がることを期待したい。
BNCT薬剤には、腫瘍選択性や集積性を各段に向上させる余地が存在する。本研究で原理実証した『中性子誘起放出α線検出法』を、このような創薬研究を加速するような薬物動態解析技術の開発に繋げたい。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Potential Profile Measurements Inside a Gridded Cathode at High Potential in a Spherical Inertial Electrostatic Confinement Device2019

    • 著者名/発表者名
      Kai Masuda, Ryosuke Kashima, and Mahmoud A. Bakr
    • 雑誌名

      Fusion Science and Technology

      巻: 75 号: 7 ページ: 608-613

    • DOI

      10.1080/15361055.2019.1610292

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of the Neutron Production Rate ofIEC Fusion Device by the Fusion Reaction on theInner Surface of the IEC Chamber2019

    • 著者名/発表者名
      Mahmoud Bakr, Kai Masuda, and Masaya Yoshida
    • 雑誌名

      Fusion Science and Technology

      巻: 75 号: 6 ページ: 479-486

    • DOI

      10.1080/15361055.2019.1609821

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Multidisciplinary applications by use of ultra-compact neutron source based on inertial electrostatic confinement fusion devise at Kyoto University2020

    • 著者名/発表者名
      Mahmoud Bakr, Kai Masuda, Keisuke Mukai, Satoshi Konishi
    • 学会等名
      12th International Conference on Nuclear Sciences and Application
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Alternative method of B-10 Quantitative Analysis for BNCT based on a Compact Neutron Source and a-Particles Detector2019

    • 著者名/発表者名
      Mahmoud Bakr, Kai Masuda, Satoru Sera, Yoshiyuki Takahashi, Satoshi Konishi
    • 学会等名
      第16回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Development of a Quantitative Analysis of B-10 for Boron Neutron Capture Reaction based on IEC and TMFD Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Mahmoud Bakr, Kai Masuda, Yoshiyuki Takahashi, Satoru Sera
    • 学会等名
      日本原子力学会2019年秋の大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Characterization and Prospective Applications of a D-D Plasma Fusion from an Ultra-Compact Neutron Generator based on Inertial Electrostatic2019

    • 著者名/発表者名
      Mahmoud Bakr, Kai Masuda, Keisuke Mukai, Satoshi Konishi
    • 学会等名
      The 28th International Toki Conference on Plasma and Fusion Research
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a Portable Neutron Generator Based on Inertial Electrostatic Confinement2018

    • 著者名/発表者名
      Mahmoud Bakr, Kai Masuda, Masaya Yoshida
    • 学会等名
      25th Conference on Application of Accelerators in Research and Industry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Quantitative Analysis of B-10 for Boron Neutron Capture Reaction based on IEC and TMFD Systems2018

    • 著者名/発表者名
      Satoru Sera, Kai Masuda, Mahmoud Bakr, Yoshiyuki Takahashi
    • 学会等名
      20th US-Japan Workshop on Fusion Neutron Sources for Nuclear Assay and Alternate Applications
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of the Neutron Production Rate of IEC Fusion Device by the Fusion Reaction on the Chamber Inner Surface2018

    • 著者名/発表者名
      Mahmoud Bakr, Kai Masuda, Masaya Yoshida
    • 学会等名
      Technology of Fusion Energy 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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