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熊田 博明; 中村 剛実; 小野 公二*; 丸橋 晃*; 松村 明*
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JRR-4を用いてBNCTの臨床研究が実施されている。現在適用されているプロトコルでは、皮膚線量の上限で照射量が規定されることが多く、皮膚線量を低減することが課題となっている。これを踏まえ皮膚線量を低減する方法を検討した。また、JRR-4で発生するビームモードの中で未だ評価していないビームモードについて評価を行い、これらを組合せて線量分布の改善を図り、臨床研究に有効な照射条件を検討した。濃縮6Liを含有するLiFとテフロンからなる厚さ3mmの熱中性子フィルターをビーム孔手前に配置することで生体内の最大腫瘍線量を約10パーセント増加でき、さらに最大線量の発生場所を約5mm深部に移動させ、深さ5cmの位置で線量を約20パーセント増強できることを確認した。コリメータ内の黒鉛を取り外した条件では、最大腫瘍線量が約10パーセント増加することを確認した。さらに重水の厚さを従来の8cmから5cmに薄くすることで、生体内の熱中性子束を約40パーセント以上増加することができる。今後は最適な熱中性子フィルターを製作して特性測定を行い臨床研究への早期適用を図る。
熊田 博明; 松村 明*; 丸橋 晃*; 仁井田 浩二*; 関 暁之; 伊巻 正*
no journal, ,
JRR-4で実施されているBNCTに対して、原子力機構では患者に付与される線量を計算によって評価する線量評価システムJCDSの開発,高度化を行っている。現状のJCDSは輸送計算にMCNPを適用しているが、このコードを中性子,光子だけでなく陽子線,重粒子線の輸送計算も可能なPHITSへの変更を行っている。このコードを使うことによってBNCT後に陽子線治療などを追加した際の患者への総線量を評価することが可能となる。また加速器BNCTに対しても、線源側からの計算に基づく線量評価が可能となる。PHITSによる計算性能を検証するため、円筒水ファントム体系に対する線量計算を行い、MCNPによる計算結果との比較を行った。さらにはJRR-4で実施されたBNCTの患者モデルをPHITSでも線量計算を行い、MCNP計算値,実測データとの比較を行った。中性子に起因する線量は統計精度の誤差範囲内で一致したが、
線量についてはPHITS計算値の方が約5パーセント低い値を示した。これは線の線量変換係数がMCNPとPHITSとで異なるためと考えられる。また計算速度は同一粒子数の計算に対して約2.5倍高速化し、線量計算時間を大幅に短縮できることを確認した。最新のJCDSの特徴とPHITSへの変換による利点を紹介し、PHITSの検証結果を報告する。
熊田 博明; 中村 剛実; 櫻井 良憲*; 丸橋 晃*; 小野 公二*; 松村 明*
no journal, ,
BNCTが実施されているJRR-4の熱外中性子ビームは、混入する熱中性子の割合が高く、治療時に中性子ビームが入射する皮膚の線量が高くなってしまい、相対的に病巣に付与できる治療線量が制限されてしまっている。この混入する熱中性子を低減することによって線量分布を改善し、病巣への治療線量を増強させるため、ビーム孔手前に熱中性子をカットできるフィルターを配置して、生体内の線量分布を改善することを検討した。種々の評価解析から熱中性子フィルターを配置することで最大線量を10パーセント増加できるとともに、そのピーク位置を5mm深部に移動させ、さらに深さ5cmの位置での線量を20パーセント増加できることを確認した。一方この熱中性子フィルタを用いることで中性子ビーム強度が低下してしまう。そこで重水タンク内の重水厚さを従来の8cmから5cmに減少させ、中性子ビーム強度の増強を図った。このビームモードの変更と熱中性子フィルターを組合せて、照射時間を延長させることなく治療線量を増強する方法を検討した。