2019 年度研究成果報告書

加速器BNCTのための符号化イメージング法を用いた中性子線量評価法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	16K05005
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	応用物理学一般
研究機関	大阪府立大学
研究代表者	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)	2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード	BNCT / 中性子 / 窒化ホウ素
研究成果の概要	新しいがん治療法であるホウ素中性子捕捉療法（BNCT）において利用が進んでいる加速器による中性子にはエネルギーが高く人体に有害な成分が含まれている。このため治療用の中性子束をそのエネルギー成分ごとに計測、評価する必要がある。本研究では中性子束を熱、熱外、高速成分と分離しながらリアルタイムで測定する新しい中性子線量測定法を提案し、その基礎的な測定原理と有効性を確認した。中性子のエネルギー成分を分離するため窒化ホウ素材をフィルターとして用いた。フィルター厚みの関数である中性子計数値のデータを基に成分の分離を解析的に行い、勾配降下法やベイズ推定法が共に有効であることが明らかとなった。
自由記述の分野	放射線計測　放射線物理
研究成果の学術的意義や社会的意義	近年、先進がん治療であるホウ素中性子捕捉療法に使われる中性子だが、中性子は電荷を持たないため、そのエネルギーを直接測定することは通常は困難である。本研究では中性子吸収材の厚みを変化させながら測定したデータに対して、勾配降下法やベイズ推定法を用いて解析することでエネルギー成分の弁別を可能にした。また、治療用の中性子束が極めて大線量なため、光ファイバーによる伝送、ガンマ線に感度が小さい薄板状シンチレーターの開発など、困難な大線量場の計測を可能にする工夫が多く含まれており中性子計測技術の発展に貢献した。