Study of Off-Target Dose for Proton Boron Fusion Therapy (PBFT) in Pediatric Patients

本研究では、本年度、陽子ホウ素核融合治療法（PBFT）の有効性を細胞レベルで調査するためのフレームワークを使って実際に評価を行い、それを論文として公開した。このフレームワークはオープンソースとして誰でも利用できる形態とした。このフレームワークにより、ユーザーは正常ホウ素、全ホウ素、ランダムホウ素充填細胞質を含む大型細胞アレイをモデル化して、PBFTの根幹のメカニズムを調べることが可能となる。このフレームワークは、セル配列生成プログラムと、モンテカルロシミュレーションコードPHITSへの入力を補助するインターフェスを持つ。本研究により、PBFTの有効性は、入射陽子エネルギー、光源サイズ、セルアレイサイズ、バッファー培地の厚さ、セルアレイ内のホウ素の濃度と分布に大きく依存することがわかった。得られた結果と開発されたツールは、PBFTの有効性を客観的に判断するために役立つと考えられる。さらに実際の人の照射に即したリアリスティックな人体モデルを組み込んだファントムシミュレータを開発した。このシミュレータではさまざまな場所に線源を設置することができ、人体の位置も可変できる。これにより、今後、PBFTを小児に応用する際の重要な基盤技術となり得る。

本研究では、本年度、陽子ホウ素核融合治療法（PBFT）の有効性を細胞レベルで調査するためのフレームワークを使って実際に評価を行い、それを論文として公開した。このフレームワークはオープンソースとして誰でも利用できる形態とした。このフレームワークにより、ユーザーは正常ホウ素、全ホウ素、ランダムホウ素充填細胞質を含む大型細胞アレイをモデル化して、PBFTの根幹のメカニズムを調べることが可能となる。このフレームワークは、セル配列生成プログラムと、モンテカルロシミュレーションコードPHITSへの入力を補助するインターフェスを持つ。本研究により、PBFTの有効性は、入射陽子エネルギー、光源サイズ、セルアレイサイズ、バッファー培地の厚さ、セルアレイ内のホウ素の濃度と分布に大きく依存することがわかった。得られた結果と開発されたツールは、PBFTの有効性を客観的に判断するために役立つと考えられる。さらに実際の人の照射に即したリアリスティックな人体モデルを組み込んだファントムシミュレータを開発した。このシミュレータではさまざまな場所に線源を設置することができ、人体の位置も可変できる。これにより、今後、PBFTを小児に応用する際の重要な基盤技術となり得る。