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ホウ素中性子捕捉療法に用いるリアルタイムパルス中性子ビームモニタシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K10491
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関杏林大学

研究代表者

小池 貴久  杏林大学, 保健学部, 准教授 (40326955)

研究分担者 宇野 彰二  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (70183019)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードリアルタイムパルス中性子ビームモニタ / ホウ素中性子捕捉療法(BNCT) / ガス電子増幅器(GEM) / 飛行時間法(TOF法) / 中性子波長分布 / 中性子強度2次元分布 / ホウ素中性子捕捉療法 / BNCT / ビームモニタ / GEM / HTCC-GEM / LTCC-GEM / ガス電子増幅器 / 放射線 / 粒子線治療 / 中性子線
研究成果の概要

ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)用のパルス中性子ビームの品質保証(エネルギー分布、2次元強度分布の評価)を目的として、ガス電子増幅器(GEM)を検出器主要技術に利用した、リアルタイムパルス中性子ビームモニタシステムの開発を行った。コンピュータシミュレーションにより検出器応答の最適化を行い、中性子照射試験では、実用的なビームモニタとして必要とされる長期動作安定性・耐久性を確保しつつ、飛行時間法(TOF法)による中性子波長分布(エネルギー分布)と、GEMの高位置分解能を利用した2次元強度分布画像をリアルタイムに取得することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がんの放射線治療法の一つであるホウ素中性子捕捉療法(BNCT)では、治療効果を左右する中性子照射野の形状、治療線量に影響を与える中性子ビーム中のエネルギー分布および強度分布の評価が重要である。開発したビームモニタシステムによって、飛行時間法(TOF法)で取得した中性子波長分布から得られる中性子エネルギー分布と2次元強度分布画像をリアルタイムに取得することが可能となり、BNCTに有用なパルス中性子ビームの品質が保証され、治療精度の向上に寄与するものと期待される。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うちオープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Measurement of neutron distributions in the BNCT irradiation field using a GEM detector2020

    • 著者名/発表者名
      S.Uno, T.Koike, K.Miyamoto, K.Nobori, H.Tanaka
    • 雑誌名

      KURNS Progress Report

      巻: - ページ: 58-58

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Two-dimensional imaging technique based on LTCC-GEM with cold and thermal neutron beam.2019

    • 著者名/発表者名
      K. Komiya, Y. Takeuchi, S. Uno, T. Koike
    • 学会等名
      2019 IEEE Nuclear Science Symposium (NSS) and Medical Imaging Conference (MIC)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LTCC-GEMの中性子検出器への応用2018

    • 著者名/発表者名
      小宮一毅、竹内陽子、宇野彰二、小池貴久
    • 学会等名
      MPGD研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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