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赤松 憲
no journal, ,
熱中性子照射によって破壊される熱中性子感受性リポソームを開発する。腫瘍に蓄積した熱中性子感受性リポソームが熱中性子により破壊されて、封入した抗癌剤が放出されるような薬物放出制御システムを構築する。リポソーム破壊に最も寄与する化学種は、水の放射線分解物であるOHと予想した。その仮説に従い、まず実験室光源である軟X線を用いてリポソームの脂質組成(3成分系)と放射線感受性の関係を調べた。軟X線を用いた実験で得られた結果をもとに、ホウ素化合物と抗癌剤を封入したリポソームを作製し、中性子照射(JRR4, JAEA)による抗癌剤の放出性を調べた。軟X線を用いた基礎検討により、3成分系リポソームの放射線感受性は、(1)リポソーム懸濁液の濃度,(2)リポソーム脂質組成,(3)線量率の影響を大きく受けることが明らかとなった。(1),(2),(3)を最適化した結果、100Gy未満の線量で破壊されるリポソームを構築することができた。基礎検討を基に作製したリポソームにホウ素化合物及び抗癌剤カルボプラチンを封入し、ホウ素中性子捕捉反応による抗癌剤放出性を調べた。その結果、照射により抗癌剤の放出速度が有意に上昇することが明らかとなった。
熊田 博明; 中村 剛実; 小野 公二*; 丸橋 晃*; 松村 明*
no journal, ,
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。
田原 義壽*; 阿部 晋司*; 佐々 敏信; 米内 俊祐*; 馬場 護*; 横堀 仁*
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大強度陽子加速器施設J-PARCで供給が予定される陽子ビーム(400MeV-30kW)について、BNCT用熱外中性子源への適用可能性を検証した。中性子源は二門の照射孔を有し、加速された陽子とタングステン製ターゲットとの核破砕反応により発生した中性子を鉄及びフルエンタル減速材でエネルギー整形して熱外中性子を得る構成とした。照射孔出口に設置したファントム内の線量分布の解析値から、入射陽子ビームを定格の7%に相当する5マイクロアンペアを入射することで照射時間60分を目途とした治療が可能であり、BNCT用熱外中性子源への適用についての見通しが得られた。
岩元 洋介; 松田 規宏; 坂本 幸夫; 落合 謙太郎; 中根 佳弘; 中島 宏; 柴田 徳思
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現在、研究用原子炉で実施されている悪性腫瘍に対するホウ素中性子捕捉療法(BNCT)を、原子炉の代わりに加速器で行う加速器BNCTが検討されており、10MeV程度の陽子ビームを周回させる小型FFAGリングの利用が一つの候補として挙げられている。この方法では、ベリリウム等の薄膜をFFAGリング内に設定し中性子源ターゲットとするが、陽子入射時に薄膜ターゲットから生成される中性子のエネルギー及び角度の分布に関する系統的な測定例はほとんどなく、理論的な研究も不十分である。われわれは、日本原子力研究開発機構高崎量子応用研究所TIARAのAVFサイクロトロン第1重イオン室において、陽子ビームを用いた薄膜のベリリウム等のターゲットから発生する中性子のエネルギー及び角度の分布の測定を行った。エネルギーが0.8MeV以上の中性子生成二重微分断面積の実験結果のピーク位置及び絶対値は、最新の評価済み核データENDF/B-VIIの評価値とおおむね一致した。本実験で得られた結果は、粒子・重イオン輸送計算コードPHITSにデータベース化して組み込む予定であり、今後同コードは加速器BNCTシステムの設計、さらには治療計画においても有用なツールとなりうる。
柳衛 宏宣*; 櫻井 良憲*; 熊田 博明; 仲 秀司*; 古谷 嘉隆*; 高本 眞一*; 小野 公二*; 高橋 浩之*
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再発乳がんに対するBNCTの臨床研究の実施に向けて、基礎データを集積するため乳房形成術に用いる乳腺ファントムを使用して中性子ビーム照射を行い、熱中性子線束の分布を測定して乳癌照射に関する考察を行った。照射実験は京都大学原子炉実験所のKURで実施し、ビームは臨床研究に用いている熱外中性子ビームを適用した。またこの実験体系をJRR-4にも適用してMCNPによる線量計算を実行した。さらに実際の医療画像データをもとにJCDSを用いて乳がんモデルを作成して線量計算を実行し、腫瘍及び周囲組織の線量を評価した。浸潤乳がん全体を照射するためにはホウ素濃度を維持しながら照射方向を検討する、もしくは肺の状態及び耐用線量を考慮して体表面から照射することが必要と考えられる。これらの評価結果を報告し、再発乳がんに対するBNCT適用のコンセンサスを得る。