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2010 年度 実績報告書

加速器を用いたホウ素中性子捕捉療法のためのターゲット冷却システム開発と線量評価

研究課題

研究課題/領域番号 21310039
研究機関広島大学

研究代表者

星 正治  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (50099090)

研究分担者 ZHUMADIOV kassym  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (40530770)
遠藤 暁  広島大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (90243609)
石川 正純  北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (80314772)
キーワードBNCT / 冷却システム / Liターゲット / 加速器 / 中性子線量
研究概要

1.前年度、ターゲット冷却システムの設計と製作を行った。水冷法であり銅にリチウムを蒸着または貼り付け、その銅を後方から水で冷却する。水と接する面は平面である。陽子は2.5MeV,20mA陽子による50kWの発熱に対しては十分な冷却が出来ない。構造解析コードを用いて、ターゲットの熱および寿命と構造材の強度に着目した冷却システムを検討し、設計し製作した。そのなかにはLiターゲットの寸法や冷却水の流路の寸法、流速などの検討が含まれる。設計した冷却システムについて、照射場のBNCT適用性を、中性子γ線輸送計算コードPHITSを用いて計算を行った。
2.中性子発生装置は放射線医学総合研究所の3MV,2mA静電型陽子線加速器で6回試験した。また線量計測のため、IC-17,IC-17G電離箱を購入し放医研のCo-60照射装置で測定した。結果は良好であった。
3.今後購入したボロン入りのポリエチレン(IC-17PB)とボロンの入っていないポリエチレン(IC-17P)の電離箱でも校正と測定を行う。これらは新たに考案した4電離箱方式で、(1)速中性子、(2)熱中性子、(3)ガンマ線、(4)(n,a)反応の線量をリアルタイム測定で可能にするためである。そのためPHITSコードを使った計算を行い可能であることを計算している。
4.また、より小型のIC-18シリーズで同様の計測法の開発を進める。SOF検出器により患者の治療部位に貼り付けてリアルタイムで実測可能な測定法との比較のための準備をした。同様に金の放射化による熱外中性子の測定(従来法)との比較のための準備をした。
5.ボナーボール法による中性子スペクトル測定系の大強度用システムの検討を行った。
6.ガンマ線の測定には従来からの方法である熱蛍光法(TLD)との比較について検討した。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Measurement of microdosimetric spectra produced from a 290 MeV/n Spread Out Bragg Peak carbon beam2010

    • 著者名/発表者名
      Endo, S.
    • 雑誌名

      Radiation and Environment Biophysics

      巻: 49 ページ: 469-475

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome-Wide Expression Changes in Saccharomyces cerevisiae in Response to High-LET Ionizing Radiation2010

    • 著者名/発表者名
      Mizukami-Murata, S.
    • 雑誌名

      Applied Biochemistry and Biotechnology

      巻: 162(3) ページ: 855-870

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dosimetric verification of the anisotropic analytical algorithm in lung equivalent heterogeneities with and without bone equivalent heterogeneities2010

    • 著者名/発表者名
      Ono, K.
    • 雑誌名

      Medical Physics

      巻: 37(8) ページ: 4456-4463

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of monitoring method of spatial neutron distribution in neutrons-gamma rays mixed field using imaging plate2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, K.
    • 雑誌名

      Challenges in Neutron Capture Therapy (Proc.of the 14th International Congress on Neutron Capture Therapy)

      ページ: 195-198

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurements of neutron distribution in neutrons-gamma rays mixed field using imaging plate for neutron capture therapy2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, K.
    • 雑誌名

      Applied Radiation and Isotopes

      巻: 68 ページ: 207-210

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A study on monitoring method of spatial neutron distribution using imaging plate for NCT2010

    • 著者名/発表者名
      田中憲一
    • 雑誌名

      Proceedings of 2011 Annual Meeting of AESJ

      ページ: 687

    • 査読あり
  • [雑誌論文] イメージングプレートを用いた中性子束分布測定法の検討2010

    • 著者名/発表者名
      田中憲一
    • 雑誌名

      第7回日本中性子捕捉療法学会学術大会抄録集

      ページ: 37

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mixed field dosimetry of accelerator-based neutron source for BNCT2010

    • 著者名/発表者名
      中尾稔
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Medical Physics

      巻: 30(Sup.5) ページ: 200-201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Consideration of Biological Effectiveness of Low Energy Protons Using Biophysical Modeling of the Effects Induced by Exposure of V79 Cells2010

    • 著者名/発表者名
      Khvostunov, I.K.
    • 雑誌名

      Biophysics

      巻: 55(6) ページ: 1067-1075

    • 査読あり
  • [学会発表] イメージングプレートによるNCT用中性子束分布測定法の検討2011

    • 著者名/発表者名
      田中憲一, 遠藤暁, 星正治, 高田純
    • 学会等名
      日本原子力学会2011年春の年会
    • 発表場所
      福井市
    • 年月日
      20110328-30
  • [学会発表] 加速器Liターゲット中性子源のための4重電離箱システムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      中尾稔, 鬼塚昌彦, 馬場大海, 深堀麻衣, 田中憲一, 星正治, 佐々木雅之
    • 学会等名
      平成22年度京都大学原子炉実験所専門研究会
    • 発表場所
      大阪府熊取町
    • 年月日
      20110218-19
  • [学会発表] Mixed field dosimetry of accelerator-based neutron source for BNCT2010

    • 著者名/発表者名
      Nakao, M.
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Personnel Monitoring
    • 発表場所
      Ibaraki
    • 年月日
      20101129-20101201
  • [学会発表] Development of monitoring method of spatial neutron distribution in neutrons-gamma rays mixed field using imaging plate2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, K.
    • 学会等名
      14th International Congress on Neutron Capture Therapy
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      20101025-20101029
  • [学会発表] 加速器硼素中性子捕捉療法の混合場における線量評価2010

    • 著者名/発表者名
      中尾稔, 鬼塚昌彦, 馬場大海, 深堀麻衣, 田中憲一, 星正治, 佐々木雅之
    • 学会等名
      第100回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20100923-25
  • [学会発表] イメージングプレートを用いた線量分布測定法の検討2010

    • 著者名/発表者名
      田中憲一, 遠藤暁, 星正治, 高田純
    • 学会等名
      第7回日本中性子捕捉療法学会学術大会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20100805-06

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公開日: 2012-07-19  

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