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2018 年度 実績報告書

BNCT患者の最適照射位置の簡便迅速高精度な決定法と照射位置のずれ検出装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H03193
研究機関京都大学

研究代表者

田中 浩基  京都大学, 複合原子力科学研究所, 准教授 (70391274)

研究分担者 櫻井 良憲  京都大学, 複合原子力科学研究所, 准教授 (20273534)
川端 信司  大阪医科大学, 医学部, 准教授 (20340549)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード硼素中性子捕捉療法 / 患者セットアップ / 3Dプリンター / 3Dスキャナー
研究実績の概要

BNCTの照射において、治療計画で得られた患者セッティング位置情報をもとに迅速、かつ簡単に設置する手法が望まれており、本研究において、プロジェクションマッピング技術、3Dスキャナー、3Dプリンターによる照射位置決めシステムを開発した。また照射時間が約1時間と長いことから、照射中の位置ずれを検出することが望まれている。本研究においては小型の中性子検出器を患部表面に数点設置することで、熱中性子のフラックス情報から位置ずれを検出する手法を開発した。実際の臨床の照射場において、これら照射位置決めシステムと照射位置ずれ検出システムを適応し、照射試験を実施した。
3Dスキャナーで足部の表面情報を読み取った画像情報から3Dモデルを形成し、3Dプリンターを用いて照射試験で使用する水ファントムを製作した。照射位置決めシステムを用いることで、従来行ってきたレーザーマーカーを用いたセッティング方法よりも迅速かつ簡便にセッティングすることが可能となった。また、セッティング位置精度も従来方法と同等であることを確認することができた。
患部表面に3点の小型シンチレータと石英ファイバーを組み合わせた熱中性子検出器を設置し、照射中の熱中性子フラックスを測定した。セッティングと照射の組み合わせを3回繰り返し行い、熱中性子フラックス情報から位置ずれを検出することを確認することができた。
本研究において開発した照射位置決めシステムと照射位置ずれ検出システムを用いることで、実際の臨床において患者照射位置を簡便かつ迅速に精度良く決定することが可能となることを示した。また、BNCTの照射場において、これまでになかった照射位置のずれを検出可能なシステムの開発に成功することができた。

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

    (16件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Development of proton beam irradiation system for small animals using FFAG accelerator2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, H., Takata, T., Ishi, Y., Uesugi, T., Kuriyama, Y., Watanabe, T., Sakurai, Y., Kawabata, S., Masunaga, S.-I., Suzuki, M.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A

      巻: 922 ページ: 230-234

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.nima.2018.12.081

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proposal of absolute biologic effectiveness (ABE) dose for boron neutron capture therapy (BNCT) -The effect of 10B(n,a)7Li dose can be predicted by nucleo-cytoplasmic ratio or cell size-2018

    • 著者名/発表者名
      Koji Ono, Hiroki Tanaka, Yuki Tamari, Tsubasa Watanabe, Minoru Suzuki, Shin-ichiro Masunaga
    • 雑誌名

      Jounal of radiation research

      巻: 60 ページ: 29-36

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/jrr/rry080

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Development of prompt gamma rays imaging detector using LaBr3(Ce) scintillator arrays for Boron Neutron Capture Therapy2018

    • 著者名/発表者名
      Keita Okazaki, Kiyotaka Akabori, Takushi Takata, Yoshinori Sakurai, Hiroki Tanaka
    • 学会等名
      第115回日本医学物理学会学術大会
  • [学会発表] Introduction to KURNS BNCT & Yesterday, Today, and Tomorrow2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Tanaka, Yoshinori Sakurai, Minoru Suzuki, Shin-ichiro Masunaga, Akira Maruhashi and Koji Ono
    • 学会等名
      BNCT forum
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 京都大学炉における BNCT のためのガンマ線テレスコープシステムの改良2018

    • 著者名/発表者名
      櫻井良憲、高田卓志、田中浩基、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
  • [学会発表] 20MeV 陽子サイクロトロンを用いた熱中性子照射場の開発2018

    • 著者名/発表者名
      田中浩基、高田卓志、廣瀬勝己、伊藤秀彦、川端信司、櫻井良憲、 増永慎一郎、鈴木実、髙井良尋、小野公二
    • 学会等名
      第15回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • [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
  • [学会発表] BNCT のための LaBr(3 Ce)シンチレーターと 8x8 アレイ MPPC を用いた 即発ガンマ線イメージング検出器の開発2018

    • 著者名/発表者名
      岡崎啓太、赤堀清崇、高田卓志、櫻井良憲、田中浩基
    • 学会等名
      第15回日本中性子捕捉療法学会学術大会
  • [学会発表] PET 用サイクロトロンとベリリウムターゲットを用いた BNCT基礎研究用熱中性子照射場の開発2018

    • 著者名/発表者名
      田中 浩基、高田 卓志、櫻井 良憲、宇根崎 博信、伊藤 秀彦、廣瀬 勝己、 高井 良尋、増永 慎一郎、鈴木 実
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] Overview of accelerator-based neutron source for boron neutron capture therapy2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Tanaka
    • 学会等名
      The 10th Vietnam/Japan Research/HRD Forum on Nuclear Technology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of positional deviation detecting device using real-time neutron detector for BNCT2018

    • 著者名/発表者名
      H. Tanaka, T. Takata, K. Akabori, S. Kawabata, Y. Sakurai, M. Suzuki,S. Masunaga, K. Ono
    • 学会等名
      2018 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of freely deformable neutron shielding for the reduction of normal tissue dose in boron neutron capture therapy2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Tanaka, Takushi Takata, Yuki Tamari, Yoshinori Sakurai, Tsubasa Watanabe, Minoru Suzuki, Shin-ichiro Masunaga, Koji Ono
    • 学会等名
      World congress on medical physics and biomedical engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of thermal neutron irradiation port for cells and small animals using 20MeV cyclotron and beryllium target2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Tanaka, Takushi Takata, Yoshinori Sakurai, Shin-ichiro Masunaga, Minoru Suzuki Katsumi Hirose, Yoshihiro Takai Shinji Kawabata, koji Ono
    • 学会等名
      18 th International congress on neutron capture therapy
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a prompt gamma ray imaging detector using LaBr3(Ce) scintillator and arrayed MPPC for Boron Neutron Capture Therapy2018

    • 著者名/発表者名
      Keita Okazaki, Kiyotaka Akabori , Takushi Takata , Yoshinori Sakurai , Hiroki Tanaka
    • 学会等名
      18 th International congress on neutron capture therapy
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of gamma-ray telescope system for BNCT at Kyoto University Reactor2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Sakurai, Takushi Takata , Hiroki Tanaka , Minoru Suzuki
    • 学会等名
      18 th International congress on neutron capture therapy
    • 国際学会
  • [学会発表] Patient-Position Monitoring System for BNCT Irradiation2018

    • 著者名/発表者名
      Takushi Takata, Hiroki Tanaka , Yoshinori Sakurai , Yuki Tamari , Akira Maruhashi , Minoru Suzuki
    • 学会等名
      18 th International congress on neutron capture therapy
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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