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2017 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, 工学研究科, 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, 工学研究科, 教授 (90243609)
梶本 剛  広島大学, 工学研究科, 助教 (70633759)
田中 浩基  京都大学, 原子炉実験所, 助手 (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
キーワード医学物理学 / 中性子捕捉療法 / ゲル検出器 / 品質保証 / 放射線治療物理学 / 放射線技術学
研究実績の概要

本年度は、照射実験を継続するとともに、熱外中性子評価の条件を検討する計画で、一定の知見を得た。
ゲル中の熱外中性子評価では、断面積のエネルギー依存性から言えば65Zn(n,p)62Ni反応であればゲル中で起こる同反応は熱外中性子が支配すること、100ppmオーダーの添加濃度で実現するには、現状より3桁程度高い断面積または照射場の熱外中性子成分寄与が必要と明らかにした。
照射実験では0,10,100ppmの6Liを混入したMAGATタイプのポリマーゲルによって、熱・高速中性子およびγ線の弁別を目指す。京都大学原子炉重水中性子照射設備基準熱外中性子照射モードで照射実験した。化合物は天然組成のLiClとした。まず、照射に対して応答するかの確認として、ゲル全体での6Liの濃度は0, 100ppm のみとした。20cm立方のアクリルファントム中に、7cm立方のゲルを配置した。結果としてゲル信号強度(横緩和速度)の分布を得ている。あわせて従来法によるデータとして、金の放射化と熱傾向線量計により熱中性子・γ線線量の分布を取得した。今後、これらとの比較と模擬計算を組み合わせて、熱・高速中性子とγ線の相対分布の変化が検出できるか、検証を継続する。
合わせて、当初の計画にないが、本取組に必要となる事項として、どの程度小さなフルエンス分布の乱れ(寸法・フルエンス差の両面で)が検出できるかを検討した。ここで信号強度のばらつき(標準偏差)の3倍以上の強度差が見分けられると想定した。線量としては、広島大学工学部コバルトを用いた実験で、直径4mm程度の領域で集計すれば、10-30%程度の差を見分けられると結論した。更に模擬計算でフルエンスと線量の相関を推定し、その結果、フルエンスが10-30%程度異なる領域の大きさが6-14mm程度であれば、フルエンス分布の変化をゲル検出器により検出できると結論した。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] “Computational investigation of suitable polymer gel composition for the QA of the beam components of a BNCT irradiation field”2017

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Y. Sakurai, S. Hayashi T. Kajimoto, R. Uchida, H. Tanaka, T. Takata, G. Bengua, S. Endo,
    • 雑誌名

      Applied Radiation and Isotopes

      巻: 127 ページ: 253-259

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Investigation of 6Li compound suitable for beam component measurement using polymer gel detector for BNCT2017

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Y. Murakami, R. Maruta, S. Hayashi, T. Kajimoto, Y. Sakurai, H. Tanaka, S. Endo,
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Medical Physics

      巻: 37 ページ: 43

  • [雑誌論文] Survey on nuclide enhancing sensitivity of gel detector to epithermal neutron for neutron capture therapy2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Murakami, K. Tanaka, T. Kajimoto, Y. Sakurai, S. Hayashi, H. Tanaka, S. Endo
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Medical Physics

      巻: 37 ページ: 155

  • [雑誌論文] Calculational survey of converter configuration for quality assurance of beam component distribution at KUR using imaging plate2017

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

      KURRI Progress Report, 2016

      巻: 1 ページ: 37

  • [学会発表] BNCTに関する測定技術2018

    • 著者名/発表者名
      田中憲一
    • 学会等名
      日本応用物理学会放射線分科会医療放射線技術研究会「放射線検出器の研究シーズと医療現場ニーズに関するシンポジウム」~ホウ素中性子捕捉療法に関する測定技術と検出器開発~
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigation of 6Li compound suitable for beam component measurement using polymer gel detector for BNCT2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Murakami, K. Tanaka, T. Kajimoto, Y. Sakurai, S. Hayashi, H. Tanaka, S. Endo
    • 学会等名
      8th Japan-Korea Joint meeting on Medical Physics
    • 国際学会
  • [学会発表] Survey on nuclide enhancing sensitivity of gel detector to epithermal neutron for neutron capture therapy2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Murakami, K. Tanaka, T. Kajimoto, Y. Sakurai, S. Hayashi, H. Tanaka, S. Endo
    • 学会等名
      8th Japan-Korea Joint meeting on Medical Physics
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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