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BNCTにおける形状可変型中性子遮蔽材を用いた全身被ばく線量低減手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 21K20521
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0403:人間医工学およびその関連分野
研究機関大阪医科薬科大学

研究代表者

柿野 諒  大阪医科薬科大学, 医学部, 特別職務担当教員(助教) (00908379)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードホウ素中性子捕捉療法 / BNCT / 全身被曝 / 可変型中性子遮蔽材 / モンテカルロシミュレーション / 医学物理学 / 全身被ばく線量 / 放射線防護
研究開始時の研究の概要

我が国では2020年6月に,切除不能な局所進行または局所再発の頭頸部癌に対する「ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)」が保険適用となり,次世代の革新的放射線治療として期待される.BNCTは抗腫瘍効果が高い治療法である反面,照射野外に散乱される中性子フルエンスが大きい弱点がある.本研究では,患者個々に最適な形状可変中性子遮蔽材と遮蔽法を開発することで,BNCTの高い治療効果を維持しつつ全身被ばく線量を低減させることを目的とした.本手法を医療応用することにより,不要な被ばく線量を抑え,より多くの難治がん患者がBNCTの恩恵を享受できる途を拓いていく.

研究実績の概要

我が国では,切除不能な局所進行または局所再発の頭頸部癌に対するホウ素中性子捕捉療法(BNCT)が保険適用となっており,次世代の革新的放射線治療として期待される.BNCTは抗腫瘍効果が高い治療法である反面,照射野外に散乱される中性子フルエンスが大きい弱点がある.これは,BNCTで使用される中性子がX線と比較して直進性が低いためである.そのため,腫瘍部位の周辺にある危険臓器や全身にも高線量が照射される危険性がある.しかし中性子の拡散性を要因として,中性子の局所遮蔽手法は確立されていない.本研究では,患者個々に最適な形状可変中性子遮蔽材と遮蔽法を開発することで,BNCTの高い治療効果を維持しつつ腫瘍近辺の危険臓器の線量,及び,全身被ばく線量を低減させることを目的とする.

2023年度は,可変型中性子遮蔽材の基となる中性子遮蔽材のスラブファントムを用いた中性子測定を行い,中性子遮蔽材の組成の妥当性や,汎用モンテカルロ計算ソフトとの測定値の比較を行った.また,可変型中性子遮蔽材使用時のγ線線量の測定・計算も並行して行い,熱中性子以外の成分の再現性,及び,安全性の検討を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

育児休業による研究の中断により,当初予定していた研究実施計画を変更しなければならなかった為,次年度使用額が生じた.論文投稿に係る諸費用に使用する予定である.

今後の研究の推進方策

引き続き,可変型中性子遮蔽材,及び,中性子遮蔽材スラブファントムの実測の再現性確認・シミュレーション計算を実施していく.さらに来年度中に海外雑誌への論文投稿に向けて取り組んでいく.

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2022 2021

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

  • [雑誌論文] Out‐of‐field dosimetry using a validated PHITS model and computational phantom in clinical BNCT2023

    • 著者名/発表者名
      Kakino Ryo、Hu Naonori、Tanaka Hiroki、Takeno Satoshi、Aihara Teruhito、Nihei Keiji、Ono Koji
    • 雑誌名

      Medical Physics

      巻: 51 号: 2 ページ: 1351-1363

    • DOI

      10.1002/mp.16916

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comprehensive evaluation of dosimetric impact against position errors in accelerator-based BNCT under different treatment parameter settings.2022

    • 著者名/発表者名
      Kakino R, Hu N, Isohashi K, Aihara T, Nihei K, Ono K.
    • 雑誌名

      Med Phys.

      巻: 49 号: 8 ページ: 4944-4954

    • DOI

      10.1002/mp.15823

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Photoneutron-induced damage reduction for cardiac implantable electronic devices using neutron-shielding sheets in high-energy X-ray radiotherapy: A phantom study2021

    • 著者名/発表者名
      Kakino Ryo、Nakamura Mitsuhiro、Hu Naonori、Iramina Hiraku、Tanaka Hiroki、Sakurai Yoshinori、Mizowaki Takashi
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 89 ページ: 151-159

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2021.07.036

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Comprehensive evaluation of dosimetric impact against setup errors in accelerator-based BNCT with different treatment parameter settings2022

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kakino, Naonori Hu, Kayako Isohashi, Teruhito Aihara, Keiji Nihei, Koji Ono
    • 学会等名
      The 1st JSRT-JSMP Joint International Conference on Radiological Physics and Technology (ICRPT)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-12-25  

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