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病院内加速器中性子捕捉療法確立のための基礎的・臨床的研究

研究課題

研究課題/領域番号 26293320
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 脳神経外科学
研究機関筑波大学

研究代表者

松村 明  筑波大学, 医学医療系(副学長), 副学長 (90241819)

研究分担者 熊田 博明  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30354913)
山本 哲哉  横浜市立大学, 医学部, 教授 (30375505)
中井 啓  茨城県立医療大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (50436284)
磯辺 智範  筑波大学, 医学医療系, 教授 (70383643)
鶴淵 隆夫  筑波大学, 医学医療系, 講師 (70778901)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2015年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード中性子捕捉療法 / 病院内小型加速器 / 治療計画システム / 生物学的基礎実験 / 加速器 / モンテカルロ / 線量評価 / 細胞照射実験 / 脳腫瘍学 / 粒子線治療 / ホウ素中性子捕捉療法 / 加速器中性子線源 / 悪性脳腫瘍 / ホウ素中性子補足療法
研究成果の概要

中性子捕捉療法を、医療として確立するために「原子炉」から「病院内小型加速器」への展開のための総合的研究を行った。小型の加速器の出力を上げるための電源供給装置、冷却装置、中性子発生標的の開発と検証に時間を要したが、H29年度に装置としては完成に近づいた。種々の周辺装置の開発も実施した。治療計画立案に必要な治療計画システムとしては、モンテカルロベースのシステム:ツクバプランを開発し、システムの検証を実施した。加速器開発中は、生物学的基礎実験も行った。ホウ素化合物の腫瘍幹細胞への取り込みに関する知見として、腫瘍幹細胞自体は代謝が遅いため腫瘍化することで18F-BPA取り込みが増大することがわかった。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 6件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 16件、 招待講演 1件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Polycomplexes of Hyaluronic Acid and Borates in a Solid State and Solution: Synthesis, Characterization and Perspectives of Application in Boron Neutron Capture Therapy2018

    • 著者名/発表者名
      Zelenetskii Alexander、Uspenskii Sergey、Zaboronok Alexander、Cherkaev Georgij、Shchegolihin Alexander、Mathis Bryan、Selyanin Mikhail、Yamamoto Tetsuya、Matsumura Akira
    • 雑誌名

      Polymers

      巻: 10 号: 2 ページ: 181-181

    • DOI

      10.3390/polym10020181

    • NAID

      120007134320

    • 関連する報告書
      2017 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] Radiobiological response of U251MG, CHO-K1 and V79 cell lines to accelerator-based boron neutron capture therapy2017

    • 著者名/発表者名
      Sato Eisuke、Zaboronok Alexander、Yamamoto Tetsuya、Nakai Kei、Taskaev Sergey、Volkova Olga、Mechetina Ludmila、Taranin Alexander、Kanygin Vladimir、Isobe Tomonori、Mathis Bryan J、Matsumura Akira
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 59 号: 2 ページ: 101-107

    • DOI

      10.1093/jrr/rrx071

    • NAID

      120007134126

    • 関連する報告書
      2017 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] BORON-NEUTRON CAPTURE THERAPY IN RUSSIA: PRECLINICAL EVALUATION OF EFFICACY AND PERSPECTIVES OF ITS APPLICATION IN NEURO-ONCOLOGY2017

    • 著者名/発表者名
      Zaboronok AA, Byvaltsev VA, Kanygin VV, Iarullina A.I., Kichigin A.I.2,4,Taranin AV, Volkova OYu, Mechetina LV, Taskaev SYu, Muhamadiyarov RA,Zavyalov EL, Nakai K, Sato E, Yamamoto T, Mathis BJ, Matsumura A
    • 雑誌名

      THE NEW ARMENIAN MEDICAL JOURNAL

      巻: 11,1 ページ: 6-15

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [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
      2017 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] ホウ素中性子捕捉療法に用いる新規ホウ素化合物の開発の現状2017

    • 著者名/発表者名
      中井 啓
    • 雑誌名

      茨城県立医療大学紀要

      巻: 22 ページ: 1-9

    • NAID

      40021242170

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 中性子捕捉療法のための高ホウ素濃度化リポソームの開発2017

    • 著者名/発表者名
      白川 真, 野村 彰一, 小笠原 菜子, 中井 啓, 吉田 文代, 山本 哲哉, 松村 明, 冨田 久夫
    • 雑誌名

      日本薬学会年会要旨集

      巻: 4 ページ: 97-97

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Use of boron cluster-containing redox nanoparticles with ROS scavenging ability in  boron neutron capture therapy to achieve high therapeutic efficiency and low adverse effects.2016

    • 著者名/発表者名
      Gao Zenyu
    • 雑誌名

      Biomaterials.

      巻: 104 ページ: 201-212

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2016.06.046

    • 関連する報告書
      2016 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] 10B (Impact of neutron radiation on the viability of tumor cells cultured in the presence of boron-10 isotope)2016

    • 著者名/発表者名
      О.Ю. Волкова
    • 雑誌名

      Vestnik rentgenologii i radiologii

      巻: 97 ページ: 283-288

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Detection of DNA double-strand breaks in boron neutron capture reaction.2015

    • 著者名/発表者名
      Okamoto E, Yamamoto T, Nakai K, Fumiyo Yoshida, Matsumura A.
    • 雑誌名

      Appl Radiat Isot.

      巻: 106 ページ: 185-188

    • DOI

      10.1016/j.apradiso.2015.08.019

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Boron Neutron Capture Therapy for Glioblastoma: A Phase-I/II Clinical Trial at JRR-4.2014

    • 著者名/発表者名
      Nakai K., Yamamoto T., Kumada H., Matsumura A.
    • 雑誌名

      Europian Association of NeuroOncology Magazine

      巻: 4 ページ: 116-123

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Charged particle therapy (proton therapy & boron neutron capture therapy ) in the treatment of neurological and non-neurological disorders.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsumura Akira
    • 学会等名
      Advances and Future Expectations. 1st Seminar on scientific cooperation between Brazil and Japan
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of the linac-based neutron source for boron neutron capture therapy in University of Tsukuba2017

    • 著者名/発表者名
      Kumada Hiroaki
    • 学会等名
      CLES/LANSA’17
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a multi-modal Monte-Carlo based treatment planning system2017

    • 著者名/発表者名
      Kumada Hiroaki
    • 学会等名
      NEUDOS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The development and use of treatment planning software for clinical BNCT2017

    • 著者名/発表者名
      Kumada Hiroaki
    • 学会等名
      Symposium: Current Clinical Status of Boron Neutron Capture Therapy and Paths to the Future
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホウ素含有レドックスナノ粒子:活性酸素種除去することにより高質なホウ素捕捉療法を目指す2017

    • 著者名/発表者名
      高 振宇, 堀口諭吉, 中井 啓, 松村 明, 鈴木 実, 小野公二, 長崎幸夫
    • 学会等名
      第70回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of encapsulation method of boron compounds for development of DDS formulation at high boron assembly2017

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa M, Nakai K, Yoshida F, Nakamura F, Harada M, Yamamto T, Matsumura A, Tomida H
    • 学会等名
      9th young researchers’ BNCT meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Accelerator-based neutron capture therapy: in-vitro efficacy evaluation and in-sample dosimetry using gold nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      Zaboronok A, Taskaev S, Volkova O, Mechetina L, Sato E, Nakai K, Yamamoto T, Taranin A, Kanygin V, Mathis BJ, Matsumura A
    • 学会等名
      9th young researchers’ BNCT meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Verification of boron compounds concentration measurement using LC/MS for combination2017

    • 著者名/発表者名
      C Bi, Nakai K, Kumada H, Yamaguchi Y, Bamba S, Morimoto T
    • 学会等名
      9th young researchers’ BNCT meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] oron analysis and imaging by using Micro-PIXE/PIGE (Particle Induced X/γ-ray Emission)2017

    • 著者名/発表者名
      Endo K, Yoshida F, Nakai K, Matsumura A, Matsushita A, Yamada N, Koka M, Satoh T
    • 学会等名
      9th young researchers’ BNCT meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Micro-PIXE を用いたホウ素分析手法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      中井 啓, 遠藤 圭汰, 栗田 正, 吉田 文代, 山本 哲哉, 松下 明, 山田 尚人, 江夏 昌志, 佐藤 隆博, 松村 明
    • 学会等名
      第15回日本中性子捕捉療法学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ホウ素高含有 DDS 製剤開発のためのリポソーム調製法の基礎的検討2017

    • 著者名/発表者名
      白川 真, 中井 啓, 吉田 文代, 山本 哲哉, 松村 明, 冨田 久夫
    • 学会等名
      第15回日本中性子捕捉療法学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Experimental study of uptake the boron compound in glioma stem cell2016

    • 著者名/発表者名
      T Kurita, K Nakai, F Yoshida, K Endo, T Yamamoto, A Matsumura
    • 学会等名
      17th International congress on neutron capture therapy
    • 発表場所
      Missouri USA
    • 年月日
      2016-10-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel ROS-scavenging, Boron-Cluster-containing Nanoparticles for Highly Effective BNCT2016

    • 著者名/発表者名
      Z. Gao, Y. Horiguchi, K. Nakai, A. Matsumura, M. Suzuki, K. Ono, Y. Nagasaki
    • 学会等名
      17th International congress on neutron capture therapy
    • 発表場所
      Missouri USA
    • 年月日
      2016-10-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of carbon nanotube containing boron to BNCT2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nakai, K Endo, A. Zaboronok, E. Sato, F. Yoshida, T. Kurita, M. Yudasaka, S. Okazaki,
    • 学会等名
      17th International congress on neutron capture therapy
    • 発表場所
      Missouri USA
    • 年月日
      2016-10-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Property and in vitro study of a liposome modified boron lipid for combination therapy2016

    • 著者名/発表者名
      M Shirakawa, K. Nakai, F. Yoshida, T. Ito, M Sato, T. Yamamoto, A.Matsumura,H.Tomida
    • 学会等名
      17th International congress on neutron capture therapy
    • 発表場所
      Missouri USA
    • 年月日
      2016-10-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tandem accelerator-based neutron source for boron neutron capture therapy:2016

    • 著者名/発表者名
      A. Zaboronok, S. Taskaev, K. Nakai, D. Kasatov, A. Makarov, I. Schudlo, I. Sorokin, T.
    • 学会等名
      17th International congress on neutron capture therapy
    • 発表場所
      Missouri USA
    • 年月日
      2016-10-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 悪性神経膠腫の加速器ベース中性子捕捉診断と治療: in vitroの効力評価とサンプル内線量測定2016

    • 著者名/発表者名
      Zaboronok Alexander, Taskaev Sergey, 中井 啓, Kasatov Dmitry, Makarov Alexander,
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第75回学術総会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県 福岡)
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 筑波大学における粒子線(陽子線・BNCT)の経験と将来展望2016

    • 著者名/発表者名
      松村 明, 山本 哲哉, 中井 啓, 熊田 博明, 櫻井 英幸, 坪井 康次
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第75回学術総会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市 福岡)
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 悪性神経膠腫の加速器ベース中性子捕捉診断と治療:in vitroの効力評価とサンプル内線量測定2016

    • 著者名/発表者名
      Zaboronok A、Taskaev S、中井 啓、Kasatov D、Makarov A、Schudlo I、Volkova O、Mechetina L、Taranin A、Iarullina A、Kanygin V、Byvaltsev V、佐藤 英介、山本 哲哉、松村 明
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第75回学術総会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市 福岡)
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 新規ホウ素リポソームへのBSH封入に関する基礎的検討2016

    • 著者名/発表者名
      白川 真、中井 啓、吉田文代、小笠原菜子、山本哲哉、松村 明
    • 学会等名
      第13回日本中性子捕捉療法学会
    • 発表場所
      東京大学伊藤国際学術研究センター(東京 日本)
    • 年月日
      2016-08-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 大気マイクロPIXE/PIGE を用いた細胞、組織内ホウ素検出の検討2016

    • 著者名/発表者名
      遠藤圭汰、栗田 正、吉田文代、中井 啓、江夏昌志、佐藤隆博、山本哲哉
    • 学会等名
      第13回日本中性子捕捉療法学会
    • 発表場所
      東京大学伊藤国際学術研究センター(東京 日本)
    • 年月日
      2016-08-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 世界における中性子捕捉療法の動向と国際中性子捕捉療法学会の役割2016

    • 著者名/発表者名
      松村 明、山本哲哉、熊田博明、櫻井英幸、中井 啓
    • 学会等名
      第13回日本中性子捕捉療法学会
    • 発表場所
      東京大学伊藤国際学術研究センター(東京 日本)
    • 年月日
      2016-08-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Accelerator-based boron neutron capture therapy for malignant glioma: neutron dose evaluation with gold nanoparticles.2016

    • 著者名/発表者名
      Zaboronok A, Taskaev S, Kasatov D, Makarov A, Schudlo I, Sorokin I, Sycheva T, Volkova O, Mechetina L, Taranin A, Kanygin V, Byvaltsev V, Iarullina A, Nakai K, Sato E, Yamamoto T, Matsumura A
    • 学会等名
      The 5th Russian-Japanese Neurosurgical Symposium
    • 発表場所
      Kazan, Russia
    • 年月日
      2016-06-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of new boron delivery system for BNCT clinical trial.2015

    • 著者名/発表者名
      K. Nakai, T. Yamamoto, H. Kumada, . Aihara, F. Yoshida, A. Matsumura: Development of new boron delivery system for BNCT clinical trial.
    • 学会等名
      The international chemical congress of pacific basin societies (The Pacifichem 2015)
    • 発表場所
      ホノルル ハワイ 米国
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Overview of the BNCT clinical studies at the University of Tsukuba2015

    • 著者名/発表者名
      T. Aihara, H. Ishikawa, H. Kumada, N. Fukumitsu, K. Ohnishi1, K. Nakai, T. Yamamoto, A. Matsumura, H. Sakurai
    • 学会等名
      8th Young Researchers BNCT Meeting
    • 発表場所
      Pavia イタリア
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2014年に BNCT を行った再発頭頸部癌4症例の経過報告2015

    • 著者名/発表者名
      粟飯原輝人、石川仁、大西かよ子、福光延吉、中井啓、山本哲哉、長谷川正午、和田哲郎、硲田猛真、奥村敏之、鈴木実、松村 明、櫻井 英幸
    • 学会等名
      第12回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 発表場所
      神戸  神戸学院大学ポートアイランドキャンパス
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 癌幹細胞モデルを用いたホウ素化合物の取り込みに関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      栗田正、中井啓、吉田文代、山本哲哉、松村明
    • 学会等名
      第12回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 発表場所
      神戸 神戸学院大学ポートアイランドキャンパス
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 筑波大学における頭頸部BNCT臨床研究経過報告2015

    • 著者名/発表者名
      粟飯原 輝人,石川 仁, 和田 哲郎, 福光 延吉, 大西 かよ子, 中井 啓, 長谷川 正午, 硲田 猛真, 中山 雅博, 田渕 経司, 奥村 敏之, 鈴木 実, 原 晃, 櫻井 英幸
    • 学会等名
      第39回頭頸部癌学会
    • 発表場所
      神戸 神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-06-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 臨床研究再開に伴いホウ素中性子捕捉療法を施行した頭頸部癌4例2014

    • 著者名/発表者名
      大西かよ子、粟飯原輝人、石川 仁、福光延吉、水元斎史、室伏景子、沼尻晴子、中井 啓、長谷川正午、山本哲哉、和田哲郎、奥村敏之、松村 明、櫻井英幸
    • 学会等名
      第11回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-05 – 2014-07-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ➢BNCT and salvage therapy for a patient with multiform glioblastoma with over seven years survival and preserved performance status2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Yamamoto , Kei Nakai, Alexander Zaboronok, Akira Matsumura
    • 学会等名
      16th international congress of neutron capture therapy
    • 発表場所
      Helsinki, Finland
    • 年月日
      2014-06-14 – 2014-06-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ➢Additive effect of BPA and Gd-DTPA for application in accelerator-based neutron source2014

    • 著者名/発表者名
      F. Yoshida , K. Nakai, T. Yamamoto, A. Zaboronok, A. Matsumura
    • 学会等名
      16th international congress of neutron capture therapy
    • 発表場所
      Helsinki, Finland
    • 年月日
      2014-06-14 – 2014-06-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] ホウ素中性子捕捉療法に用いる新規ホウ素化合物の開発の現状2017

    • 著者名/発表者名
      中井 啓
    • 出版者
      茨城県立医療大学紀要
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Analysis of intracellular Boron Distribution of Cultured Cells Using Micro Particle2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nakai
    • 出版者
      QST Takasaki Annual Report 2015
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] ホウ素クラスター修飾PEG脂質誘導体およびこれを用いた分子集合体2017

    • 発明者名
      1. 松村 明、中井 啓、白川 真
    • 権利者名
      1. 松村 明、中井 啓、白川 真
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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