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2016 年度 実績報告書

中性子捕捉療法の4線質3次元分布の品質保証-ゲルを用いた弁別測定法の開発-

研究課題

研究課題/領域番号 26293281
研究機関広島大学

研究代表者

田中 憲一  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70363075)

研究分担者 櫻井 良憲  京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (20273534)
遠藤 暁  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90243609)
梶本 剛  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70633759)
田中 浩基  京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (70391274)
高田 純  札幌医科大学, 医療人育成センター, 教授 (00274134)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード中性子捕捉療法
研究実績の概要

本年度は、照射実験を継続するとともに、熱外中性子測定法の開発に取り組む計画であった。予定通り、一定の知見を得た。
まず、昨年度までに知見を得た組み合わせ、すなわち、0または1ppmの6Liを添加したMAGATタイプのゲル、10ppm6Li-MAGAT、100ppm6Li-MAGATによる3つのビーム成分、即ち熱・高速中性子並びにγ線の検出に関し、化合物の選定を行った。第一案としては6Li同位体濃縮をしたLiFを想定したが、これに対し昨年度に使用可能性を見出した、ゲル中に解け易いLiCl、Li2SO4であれば入手の容易な天然Liを用いて同様のビーム成分弁別が可能であることを示した。これらの3化合物について線量率依存性の測定を行った。照射には広島大学工学部のコバルトγ線照射装置を用いた。この結果、3化合物を添加有無のゲルで同程度の線量率依存性があることを明らかにした。
ゲル中の熱外中性子評価では、昨年度にphits計算環境を整えた33S(n,α)30Si反応では熱中性子寄与が大きく難しいと明らかにした。断面積の文献調査の結果、断面積特性に限れば35Clおよび65Znの(n,p)および(n,α)反応が更に熱外中性子弁別に有利であると見出し、検証計算を行ったが、現実的な添加濃度では弁別難しいと判明した。したがって、ゲル内部の成分弁別については熱外を除く3成分、また当初の計画を発展させたゲルに入射する成分の2次元弁別では熱外を含めた4成分の測定に取り組むのが有効と結論した。
付随して、アンフォールディングによる解析法を、過去のイメージングプレートのデータを用いて整備した。併用のため、光CT装置とγ線モニタを試作した。
今後は、熱外中性子評価の条件を明らかにし、熱外用ゲルの線量応答性を明らかにする計画である。かつ、3つまたは4つのビーム成分の混合照射を行い、開発手法の検証を行う予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

ゲルの作成・測定条件の検討や、試作したゲルのγ線感度測定については、ほぼ予定通りの工程を終えている。一方、中性子・γ線混合照射に用いる予定の京都大学原子炉が2年にわたり運転休止をしているため、混合照射実験を行っていない点で、「やや遅れている」とした。

今後の研究の推進方策

測定法の検証のため京都大学原子炉による照射実験を計画する。それに向けたゲルの作成条件を追加検討し、ゲル中の3成分、ゲルに入射する4成分の経時変化の弁別確認法を結論する。

次年度使用額が生じた理由

中性子・γ線混合照射場で実験が行えなかったため、消費するゲルの量が少なかった。

次年度使用額の使用計画

次年度に、ゲルの材料費などに充てる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Quality assurance of spatial beam component distribution in neutron capture therapy using imaging plate2017

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Y. Sakurai, T. Kajimoto, H. Tanaka, T. Takata, I. Murata, S. Tamaki , S. Endo
    • 雑誌名

      Radiation

      巻: 43 ページ: 3-7

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Design study of multi-imaging plate system for BNCT irradiation field at Kyoto university reactor2016

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Tanaka, Yoshinori Sakurai, Tsuyoshi Kajimoto, Hiroki Tanaka, Takushi Takata, Satoru Endo
    • 雑誌名

      Applied Radiation and Isotopes

      巻: 115 ページ: 212-220

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ポリマーゲル検出器を用いた中性子捕捉療法ビーム成分測定法の検討22016

    • 著者名/発表者名
      田中憲一、櫻井良憲、林慎一郎、梶本剛、田中浩基、高田卓志、高田純、遠藤暁
    • 雑誌名

      Jpn. J. Med. Phys.

      巻: 36(1) ページ: 94

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] Study on irradiation field monitor for BNCT using multi imaging plate system2016

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Y. Sakurai, T. Kajimoto, T. Takata, H, Tanaka, S. Endo
    • 学会等名
      17th International Congress of Neutron Capture Therapy
    • 発表場所
      Missouri, USA
    • 年月日
      2016-10-08 – 2016-10-12
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of beam component monitor for BNCT using gel detector2016

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Y. Sakurai, T. Kajimoto, S. Hayashi, H, Tanaka, T. Takata, J. Takada, S. Endo
    • 学会等名
      17th International Congress of Neutron Capture Therapy
    • 発表場所
      Missouri, USA
    • 年月日
      2016-10-08 – 2016-10-12
    • 国際学会
  • [学会発表] 「中性子捕捉療法ビーム成分測定のためのポリマーゲル検出器の検討要旨集、(2016)35-37.2016

    • 著者名/発表者名
      村上裕堂、梶本 剛, 田中 憲一, 遠藤 暁
    • 学会等名
      日本原子力学会中国・四国支部H28年度研究発表会
    • 発表場所
      坂出
    • 年月日
      2016-09-18 – 2016-09-18
  • [学会発表] イメージングプレートを用いたBNCTビーム成分測定の進展2016

    • 著者名/発表者名
      田中憲一
    • 学会等名
      第78回日本応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-14
    • 招待講演
  • [学会発表] ポリマーゲル検出器を用いた中性子捕捉療法ビーム成分測定法の検討22016

    • 著者名/発表者名
      田中憲一、櫻井良憲、林慎一郎、梶本剛、田中浩基、高田卓志、高田純、遠藤暁
    • 学会等名
      第111回日本日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-04-14 – 2016-04-16

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公開日: 2018-01-16  

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