ボクセルファントムを用いたマウスの体内放射線場の特性解析

Simulation of internal radiation field using voxel-based model of mouse

佐藤 大樹   ; 高橋 史明  ; 遠藤 章   ; 山口 恭弘; 大町 康*; 宮原 信幸*

Satoh, Daiki; Takahashi, Fumiaki; Endo, Akira; Yamaguchi, Yasuhiro; Omachi, Yasushi*; Miyahara, Nobuyuki*

中性子の生物影響評価において動物実験から得られたデータをヒトに応用するために、マウスのボクセルファントムを開発し、粒子輸送シミュレーションにより体外及び体内放射線場の特性を解析した。実験動物用マイクロX線CTで取得した画像データを、原子力機構でBNCT線量評価用に開発されたJCDSコードを用い、3次元ボクセルデータへ再構築した。このボクセルデータをもとに、PHITSコードを用い粒子輸送計算を行った。本研究により、マウスの照射実験に基づく生物学的効果比(RBE)を詳細に評価するために必要となる体内の放射線場を詳細に解析することが可能となった。

The present study intends to analyze internal radiation field of a typical mouse with voxel-based model and radiation transport code. A mouse was imaged by using the dedicated small-animal CT scanner, in which slice pitch was set at 0.1 mm. Each image with the resolution of 0.02 mm was segmented to construct a voxel-based model by using computer tools, which have been applied to process human-head images for 3-dimensional dosimetry in BNCT treatment at the Japan Atomic Energy Agency. Input files for particle and heavy ion transport code system (PHITS) were prepared from the constructed 3-dimensional voxel-based image data. Absorbed dose distributions and LET spectra in the mouse body were calculated by PHITS on the segmented images.