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最適線量分布を実現するBNCT用補償フィルター設計手法

研究課題

研究課題/領域番号 17K17838
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 医学物理学・放射線技術学
量子ビーム科学
研究機関京都大学

研究代表者

高田 卓志  京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (60444478)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワードBNCT / 治療計画 / 補償フィルター / ボーラス / 最適化 / 3Dプリンタ / 粒子線治療学 / 量子ビーム医療応用
研究成果の概要

ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)では、中性子の入射面近傍の線量分布の改善のために補償フィルターが用いられる場合がある。本研究では、最適な線量分布を実現するための補償フィルターの形状設計法を考案した。本手法によって形状が最適化されたフィルターを使用することで、正常組織に与える線量を最小限に抑えながら、腫瘍標的に投与される線量の最大化が可能であることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

BNCTの臨床照射では、従来、矩形や円形といった単純な形状の補償フィルターが用いられおり、その厚さや体表面への配置は経験に基づいて決定されている。本研究で確立した補償フィルターの形状最適化を臨床適用することで、個々の症例毎に最適化された治療照射が可能となる。本研究の成果は、治療効果を最大限に発揮し、かつ、より安全性の高いBNCTの実現に繋がるものと考える。

報告書

(7件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 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

    (17件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Development of optimization method for uniform dose distribution on superficial tumor in an accelerator-based boron neutron capture therapy system2023

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Akinori、Hu Naonori、Matsubayashi Nishiki、Takata Takushi、Sakurai Yoshinori、Suzuki Minoru、Tanaka Hiroki
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: - 号: 3 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1093/jrr/rrad020

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Intensity-modulated irradiation for superficial tumors by overlapping irradiation fields using intensity modulators in accelerator-based BNCT2022

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Akinori、Hu Naonori、Takata Takushi、Matsubayashi Nishiki、Sakurai Yoshinori、Suzuki Minoru、Tanaka Hiroki
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 63 号: 6 ページ: 866-873

    • DOI

      10.1093/jrr/rrac052

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of an irradiation method for superficial tumours using a hydrogel bolus in an accelerator-based BNCT2021

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Akinori、Tanaka Hiroki、Takata Takushi、Tamari Yuki、Watanabe Tsubasa、Hu Naonori、Kawabata Shinji、Kudo Yoshihiro、Mitsumoto Toshinori、Sakurai Yoshinori、Suzuki Minoru
    • 雑誌名

      Biomedical Physics & Engineering Express

      巻: 8 号: 1 ページ: 015015-015015

    • DOI

      10.1088/2057-1976/ac3d73

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence of field-of-view and section thickness of diagnostic imaging on thermal neutron flux estimation in dose-planning for boron neutron capture therapy2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Hiroyuki、Takata Takushi、Sakurai Yoshinori
    • 雑誌名

      Radiological Physics and Technology

      巻: 12 号: 1 ページ: 76-85

    • DOI

      10.1007/s12194-018-00494-3

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a multimodal Monte Carlo based treatment planning system, Radiation Protection Dosimetry2017

    • 著者名/発表者名
      Kumada H, Takada K, Sakurai Y, Suzuki M, Takata T, Sakurai H, Matsumura A, Sakae T
    • 雑誌名

      Radiation Protection Dosimetry

      巻: 26 号: 1-4 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1093/rpd/ncx218

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Study on the Improvement of Neutron Distribution by Overlapping of Irradiation Fields Using Intensity Moderators in Accelerator-based BNCT2022

    • 著者名/発表者名
      Akinori Sasaki, Takushi Takata et al.
    • 学会等名
      第123回日本医学物理学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Study on the optimization methods of thermal neutron flux distribution by overlapping multiple irradiation fields for superficial tumors in accelerator-based BNCT2021

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Akinori, Takata Takushi, et. al.
    • 学会等名
      19th International Congress on Neutron Capture Therapy
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization of bolus shape for boron neutron capture therapy using epi-thermal neutron beam2021

    • 著者名/発表者名
      Takata Takushi, Tanaka Hiroki, Sakurai Yoshinori, et. al.
    • 学会等名
      59th Annual Conference of the Particle Therapy Co-Operative Group
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 熱外中性子を用いたBNCTにおけるボーラス形状の最適化 -計算グリッドサイズの検討-2020

    • 著者名/発表者名
      高田卓志、田中浩基、櫻井良憲、笹木彬礼、丸橋晃、鈴木実
    • 学会等名
      第33回高精度放射線外部照射部会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱外中性子を用いたホウ素中性子捕捉療法におけるボーラス形状最適化の検討2019

    • 著者名/発表者名
      高田卓志、田中浩基、櫻井良憲、笹木彬礼、丸橋晃、鈴木実
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Optimization of bolus shape for boron neutron capture therapy using epi-thermal neutron beam2019

    • 著者名/発表者名
      高田卓志、田中浩基、櫻井良憲、笹木彬礼、丸橋晃、鈴木実
    • 学会等名
      第118回日本医学物理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Kinectセンサーを用いた患者位置モニタリングの検討2018

    • 著者名/発表者名
      高田卓志、田中浩基、櫻井良憲、玉利勇樹、丸橋晃、鈴木実
    • 学会等名
      第15回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Patient-Position Monitoring System for BNCT Irradiation2018

    • 著者名/発表者名
      Takuhi Takata、Hiroki Tanaka、Yoshinori Sakurai、Yuki Tamari、Akira Maruhashi、Minoru Suzuki
    • 学会等名
      18th International Congress on Neutron Capture Therapy
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dosimetric Comparison of Total Scalp Irradiation in Boron Neutron Capture Therapy Using Thermal and Epithermal Neutron Beams2017

    • 著者名/発表者名
      Takushi Takata, Nozomi Fujimoto, Hiroki Tanaka, Yoshinori Sakurai, Minoru Suzuki
    • 学会等名
      The 9th Young Researchers' BNCT Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Optimization of Whole-Scalp Irradiation Applicator for Boron Neutron Capture Therapy2017

    • 著者名/発表者名
      Takushi Takata, Nozomi Fujimoto, Hiroki Tanaka, Yoshinori Sakurai, Minoru Suzuki
    • 学会等名
      8th Japan-Korea medical physics joint meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ホウ素中性子捕捉療法による全頭皮照射-熱束分布均一性の改善-2017

    • 著者名/発表者名
      高田卓志、藤本望、田中浩基、櫻井良憲、鈴木実
    • 学会等名
      第14回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Feasibility study for usefulness of CBCT image using X-ray equipment on BNCT treatment planning2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Sato, Yasushi Ono, Takushi Takata, Yoshinori Sakurai
    • 学会等名
      8th Japan-Korea medical physics joint meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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