2014 Fiscal Year Annual Research Report
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－
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26293281
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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)
田中 浩基 京都大学, 原子炉実験所, 特定准教授 (70391274)
遠藤 暁 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90243609)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射線治療物理学 / 中性子捕捉療法 / 線量評価 / ゲル / 弁別 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、3成分（熱・高速中性子及びγ線）の分布測定法の開発に着手する計画であった。予定通り、一定の知見を得た。
まず、用いるゲルとして、高感度でかつ窒素を含まず成分ごとの増感に適すると考えてMAGATを選定した。調合試験をし、広島大学工学部コバルトガンマ線照射装置により照射をした結果、概値ではあるが4Gy程度までの応答の線形性と、4-8Gyでの緩やかな応答を確認した。これを基準に開発を進めることとした。
成分弁別において要となるゲルの組成評価として、入手する母材のうち製品により組成の違いが考えられるゼラチンに対して、広島大学自然科学研究支援開発センターのCHNS分析装置により組成を測定した。結果として組成を明らかにした。また、ロット間のばらつきは、ゲル作成時の水分量の変動に比べさほど大きくないと考察している。
この結果を元に、MAGATゲルに天下する6Liの量をどのように変えると3成分が増感できるか検討した。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熱外中性子照射モードとした。添加するLiF（原子数比95%に6Liを濃縮）の濃度を変えた。20cmφ×20cmの円筒形ゲルの円形面に10cm角のビームが入射するとした。データ処理は、3つのゲルの信号強度を成分（熱・高速中性子、γ線）のフルエンスと感度で表現することを想定する。
結果として、MAGATまたは1ppm6Li－MAGATと、10ppm6Li-MAGAT, 100ppm6Li-MAGATを組み合わせて、電子・陽子・α＋トリトンを評価することにより、目的とする3成分が弁別できる可能性があることを明らかにした。また詳細は省くが、照射場のひずみも明らかにした。これを足がかりに、更に適したゲル条件の解明と、実験による検証をする予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画通り、ゲルを用いた実験に取り掛かり、また模擬計算においても、京都大学原子炉基準熱外中性子照射モードに対して熱・高速中性子とγ線を弁別できるゲルの組成を明らかにしたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、照射を予定した京都大学原子炉がメンテナンス中であったため、中性子照射は行わず、代わりに広島大学工学部Co装置でγ線照射を行った。次年度もこれを継続して、京都大学原子炉の利用再開を待つが、難しい場合には密封小線源などの代用を考える。
予定通り、本年度の検討を継続し、熱外中性子測定法の開発に着手する。
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| Causes of Carryover |
照射試験が行えなかったため、消費するゲルが少なかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に、ゲルの材料費などに充てる。
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