2014 Fiscal Year Annual Research Report
中性子捕捉療法の新しい品質保証法―増感した面検出器による線質弁別二次元分布測定―
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24659568
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
田中 憲一 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70363075)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高田 純 札幌医科大学, 医療人育成センター, 教授 (00274134)
櫻井 良憲 京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (20273534)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 放射線治療物理学 / 中性子捕捉療法 / 線量評価 / イメージングプレート / 弁別 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度には、京都大学原子炉での照射実験により熱外中性子・γ線の2成分を弁別測定できることを示した。加えて、これまでの10Bによる中性子増感では二次γ線が弁別能向上を阻害することがわかった。
これを受け本年度は、10Bを6Liに置き換えて増感体系を設計した。具体的には、PHITSコードによりゲルへのエネルギー付与を計算した。照射場は、京都大学原子炉重水中性子照射設備の基準混合中性子照射モードとした。この背景には、前年度に実験した熱外中性子照射モードでは本研究のシステムで測定できないほど熱中性子強度を低く抑えていると判明したことがある。ポリエチレンに添加するLiF（原子数比95%に6Liを濃縮）の濃度を変えた。結果として、10wt%の6Liを含むポリエチレンの厚さを1mmとすれば熱中性子の、4-10mmとすれば熱外中性子の測定に適しており、数mm厚のカーボンで覆ってγ線を含む3成分の測定が測定できる可能性を示した。この体系の試作を終えたが、照射装置がメンテナンス中であったため、照射試験は行わなかった。
一方、高速中性子については、イメージングプレートの中性子感度が低いため、当初予定した10Bや6Liによる弁別は現実的でないと平成24年度に明らかにした。平成25年度に検討したBiに加え、本年度はWによるγ線遮蔽の有効性を検討した。Biでは6cm程度の厚さを要するが、密度の大きいWではより薄い遮蔽体でγ線遮蔽・高速中性子検出ができるのではと目論んだが、熱外中性子照射による二次γ線が問題となり、結果としてより厚いWが必要となることを明らかにした。高速中性子検出には現時点では6cmのBiによるγ線遮蔽下での弁別測定を第一候補として結論した。
今後、LiFエポキシを用いた3成分弁別評価、Biを用いた高速中性子評価の有効性を検証する計画である。
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