Development of the Direct Observation Method of Boron-dose Distribution for QA in BNCT

BNCT QA 硼剂量分布直接观测方法的发展

• 批准号: 22K07697
• 负责人: 納冨 昭弘
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07697/
• 关键词: ホウ素中性子捕捉療法(BNCT); ホウ素線量測定; 液体シンチレータ; 冷却型CCD・CMOSカメラ; 直接的光学観測; ホウ素中性子捕捉療法; ホウ素線量分布; 冷却型CCDカメラ; QA

本研究課題では、我々が世界で初めて成功した、ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)のQA/QCのための、ホウ素添加液体シンチレータを用いたホウ素線量分布の直接的光学的観測手法を、臨床のBNCTの照射場での測定に応用するための基礎的な研究を行うことを目的としている。先行研究で行った測定は、京都大学複合原子力科学研究所の研究用京都大学原子炉のE-3水平照射ポートで行った原理検証実験であった。E-3水平照射ポートは、血液中のホウ素濃度を即発γ線解析により測定する為に設置された中性子照射ポートであり、γ線の混入がほぼない、純粋な熱中性子ビームが得られる。しかし、実際の臨床のBNCT場では、より高エネルギーの熱外中性子が主成分であり、中性子源から放出されるγ線や水と中性子の核反応に起因するγ線が存在している。このため、ホウ素線量以外に、反跳陽子線量やγ線線量の寄与が大きいと考えられる。そのような環境でホウ素線量を正確に抽出するための手法を開発することが必要であり、本研究の重要な課題のひとつである。また、熱外中性子ビームの場合には、中性子の熱化の過程を通じて、その到達領域が水中深度で10cm程度まで達するので、より広い領域を一度に測定する技術が必要である。シンチレータファントムの容器には、ホウ素を含んでいない石英ガラスを使用することが理想的であるが、石英ガラスは通常のホウケイ酸ガラス等に比べて、加工が困難であり、大型の石英ガラス容器を入手することは、技術的にも費用的にも困難がある。また、たとえ大型の石英ガラス容器が得られても、ホウ素添加液体シンチレータの体積を大きくすると、それに含まれるホウ素の影響でも本来の中性子分布が擾乱をうける可能性があり、単純にスケールアップすればよい訳では無く、何らかの解決方法が望まれる。

In this study, we have successfully conducted a series of experiments in the world, such as BNCT, QA/QC capture, liquid addition, direct optical measurement, BNCT radiation site measurement, and the purpose of the study. First of all, we will study the principle of the measurement of the atomic force of Kyoto University and the research of the Institute of Atomic Force Science of Kyoto University with the atomic furnace of Kyoto University. Emur3 was irradiated horizontally, and the level of concentration in the blood was determined by γ-ray analysis. The temperature was set to set the temperature of neutral radiation, the concentration of γ-rays was mixed with the temperature, and the temperature of the neutral was successfully detected. The main components of the external neutrons, the main components of the neutrons In addition to the quantity, the rebound quantity, the quantity. In order to improve the quality of the environment, it is necessary to draw out the necessary information, and this study is one of the most important issues in this study. The process of neutralization, the depth of 10cm in the water, the level of temperature in the water, and the necessary technical requirements have been tested in the field. In order to improve the quality of the container, the quality of the container, the temperature, the temperature, In large-scale quartz containers, large-scale quartz containers are widely used, the liquid is added to the container, the liquid is added to the container and the liquid is added to the container.

项目成果

液体シンチレータを用いたホウ素線量分布可視化の試み(1)熱中性子場での測定

尝试使用液体闪烁体可视化硼剂量分布（1）热中子场测量

• 发表时间: 2022
• 作者: Hideya Maeda;Akihiro Nohtomi;Genichiro Wakabayashi;Yoshinori Sakurai;Takushi Takata;納冨昭弘,前田英哉,若林源一郎,髙田卓志,櫻井良憲
• 通讯作者: 納冨昭弘,前田英哉,若林源一郎,髙田卓志,櫻井良憲

Optical Imaging of Dose Distribution by 10B(n,α)7Li Reaction Using Boron-added Liquid Scintillator for Boron Neutron Capture Therapy

使用添加硼的液体闪烁体进行硼中子俘获治疗的 10B(n,α)7Li 反应剂量分布的光学成像

• 发表时间: 2022
• 作者: Hideya Maeda;Akihiro Nohtomi;Genichiro Wakabayashi;Yoshinori Sakurai;Takushi Takata
• 通讯作者: Takushi Takata

First optical observation of 10B-neutron capture reactions using a boron-added liquid scintillator for quality assurance in boron neutron capture therapy

使用添加硼的液体闪烁体首次光学观察 10B 中子捕获反应，以确保硼中子捕获治疗的质量

• DOI: 10.1007/s12194-021-00645-z
• 发表时间: 2022
• 期刊: Radiological Physics and Technology
• 影响因子: 1.6
• 作者: A.Nohtomi;H.Maeda;N.Sakamoto;G.Wakabayashi;T.Takata;Y.Sakurai
• 通讯作者: Y.Sakurai

ホウ素添加体シンチレータとCCDカメラを用いた臨床BNCT場におけるホウ素線量分布の光学イメージング

使用掺硼闪烁体和 CCD 相机对临床 BNCT 野中硼剂量分布进行光学成像

• 发表时间: 2023
• 作者: A.Nohtomi;H.Maeda;N.Sakamoto;G.Wakabayashi;T.Takata;Y.Sakurai;前田英哉,納冨昭弘,呼 尚徳,柿野 諒,秋田和彦,小野公二
• 通讯作者: 前田英哉,納冨昭弘,呼 尚徳,柿野 諒,秋田和彦,小野公二

液体シンチレータを用いたホウ素線量分布可視化の試み(2)熱外中性子場での測定

尝试使用液体闪烁体可视化硼剂量分布（2）超热中子场中的测量

• 发表时间: 2022
• 作者: Hideya Maeda;Akihiro Nohtomi;Genichiro Wakabayashi;Yoshinori Sakurai;Takushi Takata;納冨昭弘,前田英哉,若林源一郎,髙田卓志,櫻井良憲;前田英哉,納冨昭弘,呼 尚徳,柿野 諒,秋田和彦,小野公二
• 通讯作者: 前田英哉,納冨昭弘,呼 尚徳,柿野 諒,秋田和彦,小野公二