Investigation of an innovative irradiation method for BNCT (Intensity Modulated BNCT)

BNCT（强度调制 BNCT）创新照射方法的研究

• 批准号: 21K15793
• 负责人: 呼 尚徳
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 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-21K15793/
• 关键词: BNCT; Neutron; Monte Carlo simulation; Beam shaper; Collimator; Neutron filter; Thermal neutron

前年度（2021年度）に行った実験成果をまとめて米国医学物理学術誌に投稿した論文が採択された（2022年7月：https://doi.org/10.1002/mp.15864）。内容としては中性子フィルターの開発を行い、加速器中性子源の照射場にて基礎実験を行った。シミュレーション通り、深部の線量を上げることに成功した。しかし、開発した中性子フィルターを使用することにより、中性子全体の強度が下がり、臨床応用の場合、照射時間が長くなる欠点が生じた。この課題を乗り越えるため、コリメータ形状の最適化をMonte Carlo simulationを用いて検討した。コリメータの面積を広げることによって、強度を上げることができた。この成果をNatureのScientific Reports誌に投稿して論文が採択された（2022年8月：https://doi.org/10.1038/s41598-022-17974-7）。この新しいコリメータで模擬患者のシミュレーション計算を行った結果、中性子の広がりを抑えることができ、照射外の線量を下げる効果も期待できる。更に、患者の体位設定が楽になる想定で照射時間も短くなることで、患者へのメリットが非常に大きいかと思う。この新しいコリメータ形状を2021年に開発した中性子フィルタと組み合わせて、照射時間の課題を乗り越え、最終的には実臨床に応用できる形に進めて行く予定である。

In the previous year (2021), the results were published and contributed to the Journal of Medical Physics of the United States (July 2022: https://doi.org/10.1002/mp.15864). The contents of this paper are as follows: the operation of the neutral source of the accelerator and the operation of the neutral source of the accelerator. Please tell me that you are successful, and that you are successful. The use of the device, the strength of the whole body of the neutral, the combination of the machine, and the exposure time is not enough for long periods of time. The more you want to change the shape, the more you want to optimize the shape of the Monte Carlo simulation. The strength is different, and the strength is very strong. "results" Nature "Scientific Reports", "contributions" and "articles" (August 2022: https://doi.org/10.1038/s41598-022-17974-7). In the new model, the patients were divided into two groups: the results of the calculation, the results of the calculation, the inhibition of the neutrons, and the expectation of the external dose of radiation. The patient's posture is set. The patient wants to reduce the exposure time. The patient is very sensitive to the exposure time. In the year 2021, we will start the operation of the neutral generator system, the radiation time problem will exceed, and the most effective machine tool will be used to predict the performance of the machine.

项目成果

Clinical application of a conical neutron beam collimation system for accelerator based BNCT

BNCT加速器锥形中子束准直系统的临床应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Naonori Hu;Hiroki Tanaka;Ryo Kakino;Syuushi Yoshikawa;Mamoru Miyao;Kazuhiko Akita;Kayako Isohashi;Teruhito Aihara;Keiji Nihei;Koji Ono
• 通讯作者: Koji Ono

Development of a conical neutron beam collimation system for application in accelerator based neutron source for head and neck BNCT

开发适用于头颈BNCT加速器中子源的锥形中子束准直系统

• 发表时间: 2022
• 作者: Naonori Hu;Hiroki Tanaka;Ryo Kakino;Syuushi Yoshikawa;Mamoru Miyao;Kazuhiko Akita;Kayako Isohashi;Teruhito Aihara;Keiji Nihei;Koji Ono
• 通讯作者: Koji Ono

Accelerator based epithermal neutron source for clinical boron neutron capture therapy

用于临床硼中子俘获治疗的基于加速器的超热中子源

• 发表时间: 2022
• 作者: Naonori Hu;Hiroki Tanaka;Ryo Kakino;Syuushi Yoshikawa;Mamoru Miyao;Kazuhiko Akita;Kayako Isohashi;Teruhito Aihara;Keiji Nihei;Koji Ono;Naonori Hu
• 通讯作者: Naonori Hu

Compact accelerator based epithermal neutron source and its application for cancer therapy

基于紧凑型加速器的超热中子源及其在癌症治疗中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Hu Naonori;Tanaka Hiroki;Kakino Ryo;Yoshikawa Syuushi;Miyao Mamoru;Akita Kazuhiko;Isohashi Kayako;Aihara Teruhito;Nihei Keiji;Ono Koji;Naonori Hu
• 通讯作者: Naonori Hu

Commissioning of the world's first clinical BNCT treatment planning system and validation against an independent Monte Carlo dose calculation system

世界上第一个临床 BNCT 治疗计划系统的调试和独立蒙特卡罗剂量计算系统的验证

• 发表时间: 2022
• 作者: Naonori Hu;Hiroki Tanaka;Ryo Kakino;Syuushi Yoshikawa;Mamoru Miyao;Kazuhiko Akita;Kayako Isohashi;Teruhito Aihara;Keiji Nihei;Koji Ono
• 通讯作者: Koji Ono