BNCTのためのホウ素濃度比(T/N：腫瘍・正常細胞比)リアルタイム測定手法開発

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H04242
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 村田 勲 大阪大学, 工学研究科, 教授 (30273600)
• 研究分担者: 吉橋 幸子 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20403157) ; 日下 祐江 大阪大学, 工学研究科, 技術職員 (30781314) ; 佐藤 文信 大阪大学, 工学研究科, 教授 (40332746) ; 杉本 久司 大阪大学, 工学研究科, 技術専門職員 (40379144) ; 伊達道 淳 大阪大学, 工学研究科, 技術専門員 (50379145) ; 加藤 逸郎 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (60314390) ; 宮丸 広幸 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80243187)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: BNCT / T/N比 / GAGG / ホウ素濃度 / 478keV

研究実績の概要

新しいがん治療法として、ホウ素中性子捕捉療法（BNCT)の研究が進められている。今後、加速器による治療が行われるようになれば、広く普及する可能性が高い。この問題点として、治療効果がリアルタイムで分からないことがある。本研究では、この治療効果指標のうち、これまで照射中には知ることができなかった、中性子束強度、ホウ素濃度、そしてT/N比(腫瘍細胞と正常細胞の蓄積ホウ素濃度の比)をリアルタイムで計測できる測定システムの開発を目指し、その基礎及び要素研究を行った。
本研究では、T/N－SPECT実現を目指し、まずガンマ線計測素子について理論的検討をMCNPを用いて進め、GAGGシンチレータ及びCdTe半導体検出器が、効率及びエネルギー分解能について十分な性能を持ち、SPECTの素子として使用できる可能性があることを明らかにした。また新たな結晶の模索を行った。その結果、近年開発されたGPSシンチレータが可能性を有することが分かった。その基本性能の理論的評価と実際にその結晶を用いた性能の実測を実施し、理論的にも実験的にもGAGGに匹敵する性能を有していることを確認した。その後、当初は平成29年度に実施予定であったT/N比決定の実証実験については、補助事業として平成30年度に進めることした。平成29年は従って、計測のためのコリメータの設計及び製作等を進めた。その結果、AmBe中性子源では強度が少し弱いが、DT中性子源を用いた場合、実験が可能であることが分かった。そこで、DT中性子源を用いた熱中性子場の設計及び製作を進めた。しかし、平成30年6月の大阪北部地震により、DT中性子源は使用不可となった。そこで上記のAmBeを用いた中性子源により性能の確認実験を実施した。結果は不十分であったが、DT中性子源は復興予算により令和2年1月に復帰したため、今後改めて最終的な実証実験を実施する予定である。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [学会発表] BNCTのためのT/N-SPECTのコリメータ設計 (2019)
  • 著者名/発表者名: 柴田 紗希、守實 友梨、玉置 真悟、日下 祐江、村田 勲
  • 学会等名: 第16回日本中性子捕捉療法学会学術大会、9月7日～8日、京都大学宇治キャンパス宇治おうばくプラザ、P1-07 (2019).
• [学会発表] Design of collimator for T/N-SPECT for BNCT (2018)
  • 著者名/発表者名: Saki Shibata, Kentaro Minami, Ryosuke Ohya, Yuri Morizane, Shingo Tamaki, Sachie Kusaka, Fuminobu Sato, Isao Murata
  • 学会等名: 18th International Congress on Neutron Capture Therapy, Oct. 28-Nov. 2, 2018, Taipei, Taiwan