• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

エネルギースペクトル可変中性子照射場の開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K18374
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
原子力学
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

米内 俊祐  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 物理工学部, グループリーダー(定常) (00415431)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードneutron / radiation field / secondary neutron / Monte Carlo / Bonner sphere system / WENDI-II / 放射線 / 炭素線治療 / 二次中性子 / 晩発性障害 / 照射場 / モンテカルロシミュレーション / エネルギースペクトル / 線量 / 晩発性影響 / 粒子線
研究成果の概要

本研究は、炭素線治療を受けた患者の医療被ばくの原因となる二次中性子に着目したものである。特に、2次がんリスクを予測するためのモデル構築に不可欠な生物実験を実現するため、エネルギースペクトル(エネルギー分布)可変中性子照射場の概念設計と実験的検証を行うことを目的とした。
本研究により、炭素線治療室内の位置により異なるエネルギースペクトルを模擬する照射場を大掛かりで複雑な照射装置を用いることなく構築可能であることをシミュレーション計算で明らかにすることができた。また、実験的検証により、シミュレーション計算の妥当性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

中性子による生物影響は中性子エネルギーに大きく依存するため非常に複雑である。本研究成果により今後、炭素線治療における二次中性子による生物影響を明らかにするための実験を実現する照射場を構築できることが明らかになった。本研究では炭素線治療をターゲットとして研究を進めたが、同じ手法を用いることで他への応用も期待できる。
また、国内では、MeVからGeVオーダーに及ぶエネルギーの高い中性子について照射場や校正場が整備されておらず、この研究成果を用いて高エネルギー中性子に対する照射場、校正場を構築することにより、検出器開発研究等の様々な物理研究の発展を促進することが期待できる。

報告書

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

    (4件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Monte Carlo study toward the development of a radiation field to simulate secondary neutrons produced in carbon-ion radiotherapy2020

    • 著者名/発表者名
      Yonai Shunsuke、Matsumoto Shinnosuke
    • 雑誌名

      Radiation Physics and Chemistry

      巻: 172 ページ: 108787-108787

    • DOI

      10.1016/j.radphyschem.2020.108787

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Feasibility study on the development of neutron field simulating neutron energy spectra in the CIRT treatment room2019

    • 著者名/発表者名
      米内俊祐
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] Monte Carlo study for development of a radiation field simulating secondary neutrons produced in carbon-ion radiotherapy2019

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Yonai
    • 学会等名
      3rd International Conference on Dosimetry and Applications
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Conceptual design of reference radiation field simulating secondary neutrons during carbon-ion radiotherapy2018

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Yonai
    • 学会等名
      World Congress on Medical Physics & Biomedical Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi