ホウ素中性子捕捉療法のための3次元ゲル線量計を用いた線量分布評価に関する研究

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26460736
• 研究機関: 広島国際大学
• 研究代表者: 林 慎一郎 広島国際大学, 保健医療学部, 准教授 (20238108)
• 研究分担者: 前山 拓哉 北里大学, 理学部, 助教 (70612125)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 医学物理学 / ポリマーゲル線量計 / ホウ素中性子捕捉療法 / BNCT / MRI / 線量評価 / 熱中性子 / 熱外中性子

研究実績の概要

2017年度は、これまで停止していた近畿大学原子力研究所の教育用原子炉（UTR-KINKI）が稼働したのでゲル線量計の熱中性子に対する基礎的応答特性実験をようやく行うことが出来た。
ゲル線量計としては、これまでにガンマ線により基礎特性を検討してきた放射線応答感度の高いMAGATポリマーゲル線量計を主として採用した。基準となる増感剤無添加のMAGATゲル線量計に加えて、これに熱中性子増感剤として熱中性子捕捉断面積の大きい6Liや10Bを含む、硫酸リチウム塩Li2SO4（6Li(7%)含有：天然）、濃縮6Li(96%)を含む硫酸リチウム塩、およびホウ酸B(OH)3（10B(20%)含有：天然）を添加したMAGATも併せて作製した。これを７mL石英試験管に封入した後、UTR-KINKIの炉心にて0.5-4時間の照射を行った。
得られた結果から、濃縮リチウム塩では5mM、天然ホウ酸では25mMの添加で熱中性子捕捉による効果を確認できることが分かった。しかし、予測通りLET依存性が見られた。これらの結果はシミュレーションによる結果と良く一致しており、LET効果を考慮した線量補正ができればBNCTにおける熱・熱外中性子線の吸収線量評価が出来る可能性が示唆された。これらの結果は、第14回日本中性子捕捉療法学会学術大会（9/29-30, 郡山）およびThe 9th Young Researchers BNCT Meeting (9YBNCT) (11/13-15, Kyoto) にて報告された。また、2017年度秋に再稼働した京都大学原子炉実験所の研究用原子炉(KURR)による実験も一度だけ行うことが出来た。前述と同様の試料を水槽中で照射することにより深部線量分布の基礎データを取得した。この結果の解析とシミュレーションは現在進行中である。

備考

3次元ゲル線量計研究会関連情報含む

研究成果

• [雑誌論文] Polymer gel dosimeter with AQUAJOINT ? as hydrogel matrix (2018)
  • 著者名/発表者名: Maeyama Takuya、Ishida Yasuhiro、Kudo Yoshihiro、Fukasaku Kazuaki、Ishikawa Kenichi L.、Fukunishi Nobuhisa
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry 巻: 146 ページ: 121～125
  • DOI: doi.org/10.1016/j.radphyschem.2018.01.014
  • 査読あり
• [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: Tanaka Kenichi、Sakurai Yoshinori、Hayashi Shin-ichiro、Kajimoto Tsuyoshi、Uchida Ryohei、Tanaka Hiroki、Takata Takushi、Bengua Gerard、Endo Satoru
  • 雑誌名: Applied Radiation and Isotopes 巻: 127 ページ: 253～259
  • DOI: 10.1016/j.apradiso.2017.06.014
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] フリッケゲル線量計 (2017)
  • 著者名/発表者名: 前山 拓哉
  • 雑誌名: 医学物理 巻: 37 ページ: 99～106
  • DOI: 10.11323/jjmp.37.2_99
• [雑誌論文] Organic-Gelatin-Free Nanocomposite Fricke Gel Dosimeter (2017)
  • 著者名/発表者名: Maeyama Takuya、Fukunishi Nobuhisa、Ishikawa Kenichi L.、Fukasaku Kazuaki、Fukuda Shigekazu
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry B 巻: 121 ページ: 4238～4246
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.6b11936
  • 査読あり
• [雑誌論文] ホウ素中性子捕捉療法におけるゲル線量計の利用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 櫻井 良憲、内田 良平
  • 雑誌名: 医学物理 巻: 37 ページ: 190～194
  • DOI: doi.org/10.11323/jjmp.37.3_190
• [雑誌論文] 25?放射線治療のための3次元ゲル線量計の開発と臨床応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Shin-ichiro
  • 雑誌名: Radioisotopes 巻: 66 ページ: 595～600
  • DOI: doi.org/10.3769/radioisotopes.66.595
  • 査読あり
• [雑誌論文] ポリマーゲル線量計 (2017)
  • 著者名/発表者名: 林 慎一郎
  • 雑誌名: 医学物理 巻: 37 ページ: 89～94
  • DOI: doi.org/10.11323/jjmp.37.2_89
• [雑誌論文] ポリマーゲル線量計による3 次元吸収線量分布評価に向けて (2017)
  • 著者名/発表者名: 林 慎一郎
  • 雑誌名: 放射線（応用物理学会放射線分科会誌） 巻: 43 ページ: 9-11
• [雑誌論文] ポリマーゲル線量計を用いた3次元線量評価と臨床応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小野 薫、藤本 幸恵、林 慎一郎、日置 一成、宮沢 正則、赤木 由紀夫、廣川 裕
  • 雑誌名: 医学物理 巻: 37 ページ: 165～172
  • DOI: doi.org/10.11323/jjmp.37.3_165
• [雑誌論文] ポリマーゲル線量計を用いた高線量率¹⁹²Ir線源の線量分布測定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉 祐介、水上 慎也、江口 昂、前山 拓哉、林 慎一郎、寺崎 剛史、山本 和正、首藤 宣昭、五味 勉
  • 雑誌名: 医学物理 巻: 37 ページ: 173～176
  • DOI: doi.org/10.11323/jjmp.37.3_173
• [学会発表] MRI-based Gel Dosimeter for Heavy ion Beam Cancer Therapy (2018)
  • 著者名/発表者名: Takuya Maeyama
  • 学会等名: International Congress on Pure & Applied Chemistry (ICPAC) 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Reversible radiochromic gel dosimeter based on polyvinyl alcohol-iodide complex (2017)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichiro Hayashi, Takeyoshi Sunagawa, Kaoru Ono, Sachie Fujimoto, Yoshinori Sakura), Ryohei Uchida, Kenichi Tanaka, Genichiro Wakabayashi, Toshiharu Sakura
  • 学会等名: 8th Japan-Korea Joint Meeting on Medical Physics
  • 国際学会
• [学会発表] Investigation of 6Li compound suitable for beam component measurement using polymer gel detector for BNCT (2017)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Tanaka, Yuto Murakami, Rion Maruta, Shin-ichiro Hayashi, Tsuyoshi Kajimoto, Yuka Shigetake, Yoshinori Sakurai, Hiroki Tanaka, Satoru 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 neutrons for neutron capture therapy (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuto Murakami, Kenichi Tanaka, Tsuyoshi Kajimoto, Yoshinori Sakurai, Shin-ichiro Hayashi, Hiroki Tanaka, Satoru Endo
  • 学会等名: 8th Japan-Korea Joint Meeting on Medical Physics
  • 国際学会
• [学会発表] Estimation of Measurement-guided 4D Dose Verification System Using Customized Polymer Gel Dosimeter (2017)
  • 著者名/発表者名: Kaoru Ono, Sachie Fujimoto, Shin-ichiro Hayashi, Kazunari Hioki, Masanori Miyazawa, Yukio Akagi, Yutaka Hirokawa
  • 学会等名: 8th Japan-Korea Joint Meeting on Medical Physics
  • 国際学会
• [学会発表] Parameter optimization for polymer gel dosimetry using 0.2T magnetic resonance imaging (2017)
  • 著者名/発表者名: Nobuyoshi Tanki, Shin-ichiro Hayashi, Tatsuhiro Gotanda, Rumi Gotanda, Tadao Kuwano, Koutaro Iwasaki, Shinya Imai, Haruyuki Watanabe, Atsushi Noguchi, Toshizo Katsuda, Yoshihiro Takeda
  • 学会等名: 8th Japan-Korea Joint Meeting on Medical Physics
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation of Measurement-Guided 4D Dose Reconstruction with Motion as a Perturbation Using IPAGAT Polymer Gel Dosimeter (2017)
  • 著者名/発表者名: Kaoru Ono, Sachie Fujimoto, Shin-ichiro Hayashi, Kazunari Hioki, Masanori Miyazawa, Yukio Akagi, Yutaka Hirokawa
  • 学会等名: AAPM 59TH Annual Meeting & Exhibition
  • 国際学会
• [学会発表] ポリビニルアルコール －ヨウ素錯体を用いた可逆的3 次元ラジオクロミックゲル線量計 (2017)
  • 著者名/発表者名: 林慎一郎, 砂川武義, 小野薫, 藤本幸恵, 若林源一郎
  • 学会等名: 第20回 ヨウ素学会シンポジウム
• [学会発表] リチウムを添加したポリマーゲル線量計による中性子線量分布測定に向けた基礎的検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 内田良平，林慎一郎，櫻井良憲，田中憲一，若林源一郎
  • 学会等名: 第14回日本中性子捕捉療法学会学術大会
• [学会発表] Investigation of applicability of polymer gel dosimeters with Li compounds to dosimetry in boron neutron capture therapy (2017)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Uchida, Shin-ichiro Hayashi, Atsushi Sakon, Genichiro Wakabayashi, Kenichi Tanaka, Yoshinori Sakurai
  • 学会等名: The 9th Young Researchers' BNCT Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] ポリマーゲル線量計を用いた前立腺癌高線量率小線源治療の線量分布測定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 江口昂，渡邉祐介，水上慎也，前山拓哉，林慎一郎，寺崎剛史，首藤宣昭，大類優奈，五味勉
  • 学会等名: 第45回 日本放射線技術学会秋季学術大会
• [学会発表] フラットベッドスキャナによる色素ゲル簡易線量解析システムの構築 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤野圭介，小野 薫，藤本幸恵，林 慎一郎，赤木由紀夫，廣川 裕
  • 学会等名: 第45回 日本放射線技術学会秋季学術大会
• [備考] 広島国際大学DOSGELグループ
  • URL: http://www.hirokoku.jp/hr/dosgel/index-j.html