Dosimetric impact of a new computational voxel phantom series for the Japanese atomic bomb survivors; Methodological improvements and organ dose response functions

日本原爆生存者に対する新しいボクセルファントムシリーズの線量評価への影響; 計算手法の改良と臓器線量応答関数

佐藤 達彦   ; 船本 幸代*; Paulbeck, C.*; Griffin, K.*; Lee, C.*; Cullings, H.*; Egbert, S. D.*; 遠藤 章   ; Hertel, N.*; Bolch, W. E.*

Sato, Tatsuhiko; Funamoto, Sachiyo*; Paulbeck, C.*; Griffin, K.*; Lee, C.*; Cullings, H.*; Egbert, S. D.*; Endo, Akira; Hertel, N.*; Bolch, W. E.*

原爆生存者に対する被ばく線量評価は、幾何学形状人体ファントムと逆解きモンテカルロ放射線挙動解析計算コードを組み合わせて実施されており、その結果はDS02レポートにまとめられている。しかし、幾何学形状ファントムは、人体の詳細な解剖学的特性を表現しておらず、また、逆解きモンテカルロ計算手法はPHITSなど最新のモンテカルロ放射線挙動解析手法と比べて精度が良くない問題点が指摘されていた。そこで、1945年の日本人体形を詳細に模擬したボクセル形状ファントムを開発し、最新版PHITSを用いてそのファントム内の臓器線量を評価した。また、その計算手法を用いて様々な照射条件に対する臓器線量の応答関数を作成し、DS02に格納された原爆生存者各人の被ばくシナリオに対して瞬時に臓器線量を推定する手法を構築した。構築した手法は、将来のDS02の改訂に利用することができる。

Owing to recent advances in computational dosimetry tools, it is desirable to update the dosimetry system for the atomic-bomb survivors as it was established by DS02. In the current study, we have investigated the possible impact of introducing not only the J45 phantom series but also various methodological upgrades to the DS02 dosimetry system. It was found that the anatomical improvement in the J45 phantom series is the most important factor leading to potential changes in survivor organ doses. In addition, this study established a series of response functions which allows for the rapid conversion of the unidirectional quasi-monoenergetic photon and neutron fluences to organ doses within the J45 adult phantoms. This system of response functions can be implemented within a revision to the DS02 dosimetry system and used for future updates to organ doses within the Life Span Study of the atomic-bomb survivors.