粒子線治療室内の二次中性子の特徴に特化した中性子線量測定法の開発

针对粒子束治疗室二次中子特性开发中子剂量测定方法

• 批准号: 21K07579
• 负责人: 米内 俊祐
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Institutes for Quantum Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07579/
• 关键词: 放射線; 炭素線治療; 二次中性子; 晩発性影響; 照射場; モンテカルロシミュレーション; 粒子線治療; 線量測定

国内外における粒子線治療施設及び患者数の増加及び治療成績の向上により、治療後の晩発性リスク特に二次がんリスクが注目されている。粒子線治療において二次がんリスクの要因となりうる放射線は、治療体積周辺の線量に寄与する一次、二次荷電粒子と、全身の線量に寄与する二次中性子である。本研究では、炭素線治療室内の二次中性子周辺線量当量分布の評価に焦点を当てる。現在まで、測定による評価では汎用的な中性子線量計が用いられているが、これらは漏洩線量等の低線量率の測定を目的に設計されていること、また、想定しているエネルギースペクトルが異なることから炭素線治療室内の測定には適さない。これらの背景から、本研究の目的は、炭素線治療室内の中性子線量測定に焦点を絞った簡便かつ精度の高い中性子線量計を開発することである。令和3年度においては、モンテカルロシミュレーションのための計算環境の構築を行い、中性子線量計の設計及びその線量計の校正で用いる中性子場の検討のためのモンテカルロシミュレーションをモンテカルロコードPHITSを用いて行った。中性子線量計の設計については、計画時に想定した従来のレムカウンターで使用されている熱中性子に高感度のHe3比例計数管に加え、計画時には想定してなかった別のガスカウンターについても検討を行った。検討の結果、後者のガスカウンターの方が精度よく目的を達成する可能性が大きいことが分かった。このため、次年度も中性子線量計の設計検討を継続することとした。線量計の校正に用いる中性子場の検討については、量子科学研究開発機構の炭素線治療室内の中性子エネルギースペクトルをPHITSで計算するモデルを整備し、形状の異なる複数の中性子エネルギースペクトルが取得可能なことを明らかにした。

Domestic and foreign particle beam therapy facilities and the number of patients are increasing, as well as the improvement of treatment results and the improvement of post-treatment properties. Particle beam therapy is a secondary treatment, the main factor is radiation, and the treatment volume is surrounding it. There are primary and secondary charged particle と, and the whole body's linear yō and secondary neutral particles are である. This study focuses on the evaluation of the distribution of secondary neutral sub-circuit dose equivalents in the carbon treatment room. Nowadays, the Neutral Line Gauge, which is widely used for measurement and measurement, is used for the measurement of low line flow rates such as leakage lines and leakage lines.にDesign されていること、また、Scenario しているエネルギースペクトルがdifferent なることからThe measurement of にはsuitable さない in the carbon line treatment room. The background and purpose of this study are: Neutral ray quantity measurement in the carbon treatment room is simple and precise, and the neutral ray quantity meter is open and precise. In the third year of Reiwa, the calculation environment construction and operation of the calculation environment of the calculation environment of the モンテカルロシミュレーションのための, the design of the neutral conductor meter and the neutral conductor Calibration of the neutral subfield using the neutral subfieldレーションをモンテカルロコードPHITSを用いて行った. Neutral meter's design and planning are based on the design and planning of the neutral line meter. Degree のHe3 proportional counter tube に え, planning time し て な か っ た bie の ガ ス カ ウ ン タ ー に つ い て 検 ask を 行 っ た. The result of the discussion, the latter's accuracy, the goal, the possibility of achieving it, the large number of points, and the possibility of achieving it.このため、The design of the neutral sub-line meter for the next year is を継続することとした. Calibration of the line meter using the Neutral Field's Neutral Field, and the Neutral Neutral Field of the Quantum Science Research Development Institute's carbon beam treatment room PHITS calculates the correct shape, and the shape is different and the complex number is neutral, and the shape is possible.