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Characterization of neutron beams for boron neutron capture therapy; In-air radiobiological dosimetry

ホウ素中性子捕捉療法用の中性子ビームの特性; 空気中下の放射線生物学的線量測定

山本 哲哉*; 松村 明*; 山本 和喜; 熊田 博明; 堀 直彦; 鳥居 義也; 柴田 靖*; 能勢 忠男*

Yamamoto, Tetsuya*; Matsumura, Akira*; Yamamoto, Kazuyoshi; Kumada, Hiroaki; Hori, Naohiko; Torii, Yoshiya; Shibata, Yasushi*; Nose, Tadao*

ホウ素中性子捕捉治療(BNCT)において生成される線量成分に対する生存率曲線及びRBEは、JRR-4の中性子ビームに対して別々に決定された。10Bを添加又は添加しないV79細胞の生存率は、熱外中性子ビーム(ENB),熱-熱外混合中性子ビーム(TNB-1)及び熱中性子ビーム(TNB-2)を利用して得られた。10Bの有無で中性子ビームの殺細胞効果は、使用する中性子ビームに高く依存し、ビーム中の熱外中性子及び高速中性子に依存している。ENB,TNB-1及びTNB-2に対してホウ素捕獲反応のRBEはそれぞれ4.07,2.98及び1.42であり、水素の反跳及び窒素の捕獲反応に基づく、高LET線量成分のRBEはそれぞれ、2.50,2.34及び2.17であった。RBEの実験的決定のアプローチは、中性子ビームの各線量成分に対するRBE-荷重線量を与え、BNCT臨床試験を実施中及び計画している異なる設備間の正確な中性子ビームの相互比較に寄与するものである。

The survival curves and the RBE for the dose components generated in boron neutron capture therapy (BNCT) were determined separately in neutron beams at JRR-4. The surviving fractions of V79 cells with or without 10B were obtained using an epithermal neutron beam (ENB), a mixed thermal-epithermal neutron beam (TNB-1), and a thermal (TNB-2) neutron beam. The cell killing effect of the neutron beam in the presence or absence of 10B was highly dependent on the neutron beam used and depended on the epithermal and fast-neutron content of the beam. The RBEs of the boron capture reaction were 4.07, 2.98 and 1.42, and the RBEs of the high-LET dose components based on the hydrogen recoils and the nitrogen capture reaction were 2.50, 2.34 and 2.17 for ENB, TNB-1 and TNB-2, respectively. The approach to the experimental determination of RBEs allows the RBE-weighted dose calculation for each dose component of the neutron beams and contributes to an accurate inter-beam comparison of the neutron beams at the different facilities employed in ongoing and planned BNCT clinical trials.

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分野:Biology

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