In-phantom two-dimensinal thermal neutron distribution for intraoperative boron neutron capture therapy of brain tumours

脳腫瘍の術中ホウ素中性子捕捉療法のためのファントム内2次元熱中性子分布

山本 哲哉*; 松村 明*; 山本 和喜 ; 熊田 博明; 柴田 靖*; 能勢 忠男*

Yamamoto, Tetsuya*; Matsumura, Akira*; Yamamoto, Kazuyoshi; Kumada, Hiroaki; Shibata, Yasushi*; Nose, Tadao*

この研究は術中ホウ素中性子捕捉療法(IOBNCT)用の中性子ビームに対するファントム内熱中性子分布を明らかにすることを目的としている。内部に円筒形の発泡スチロールを取り付けた円筒水ファントム(Void-inファントム)と取り付けていない円筒水ファントム(標準ファントム)に中性子計測用の金線を配置し、JRR-4の熱-熱外混合中性子ビーム(TNB-1)と熱外中性子ビーム(ENB)で、これらを照射した。Void-inファントム内の分布ではENBとTNB-1のどちらの中性子ビームに対しても、熱中性子分布が改善されていることを確認し、Void側面に2つの高線量領域が形成されることを明らかにした。ENBとVoid-inファントムの組合せによってVoid周りの熱中性子分布の平坦化が観察される。浸潤している周辺組織に対してENBが線量分布を平均化し、線量を増強できるという臨床的優位性を実験データは示している。将来、ENBとIOBNCTの結合は脳腫瘍のための臨床成績を改善することになるであろう。

The aim of this study was to determine the in-phantom thermal distribution derived from neutron beams for intraoperative boron neutron capture therapy (IOBNCT). Gold activation wires arranged in a cylindrical water phantom with (void-in phantom) or without (standard phantom) a cylinder styrene form placed inside were irradiated by using the epithermal beam (ENB) and the mixed thermal-epithermal beam (TNB-1) at the JRR-4. The thermal neutron distribution derived from both the ENB and TNB-1 was significantly improved in the void-in-phantom, and a double high dose area was formed lateral to the void. The flattened distribution in the circumference of the void was observed with the combination of ENB and the void-in-phantom. The measurement data suggest that the ENB may provide a clinical advantage in the form of an enhanced and flattened dose delivery to the marginal tissue in which residual and/or microscopically infiltrating tumor.