(57)【要約】【課題】中性子捕捉療法において、正常組織に与える中性子を最低限に抑えるとともに、体内への中性子の深達性および到達性の減衰を緩和して、照射対象の深部に位置する標的部位に充分な中性子を投与し得る中性子遮蔽板、およびヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法、ならびに治療用中性子照射装置を提供する。【解決手段】中性子遮蔽板を、中性子捕捉療法を受ける生物の体表面の中性子が照射される中性子照射領域に貼り着けて使用する。ヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法は、照射対象の中性子が照射される中性子照射領域の中心を含む位置に、上記中性子遮蔽板を貼り着ける遮蔽板貼着工程を含む。治療用中性子照射装置は、上記中性子遮蔽板を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中性子捕捉療法を受ける生物の体表面の中性子が照射される中性子照射領域に貼り着けて使用する中性子遮蔽板。
【請求項２】
上記中性子照射領域の中心を遮蔽するとともに、上記中性子照射領域の約１／４〜約１／２を遮蔽することを特徴とする請求項１に記載の中性子遮蔽板。
【請求項３】
フッ化リチウムからなり、厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、面積１０ｃｍ２以上５５ｃｍ２以下の板状であることを特徴とする請求項１または２に記載の中性子遮蔽板。
【請求項４】
フッ化リチウムからなり、厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、直径４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の略円形の板状であることを特徴とする請求項１または２に記載の中性子遮蔽板。
【請求項５】
請求項１ないし４に記載の中性子遮蔽板を用いて、ヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法であって、
ヒト以外の哺乳動物である照射対象に照射する中性子の第１の照射条件を設定する第１の条件設定工程と、
中性子捕捉元素化合物を上記照射対象に投与する捕捉元素化合物投与工程と、
上記照射対象の中性子が照射される中性子照射領域の中心を含む位置に、上記中性子遮蔽板を貼り着ける遮蔽板貼着工程と、
上記照射対象に中性子の試験照射を行なう試験照射工程と、
上記照射対象に照射する中性子の第２の照射条件を設定する第２の条件設定工程と、
上記第１の条件設定工程にて設定された第１の照射条件、および、上記第２の条件設定工程にて設定された第２の照射条件、に基づいて中性子を上記照射対象に照射する中性子照射工程とを含むことを特徴とするヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法。
【請求項６】
上記捕捉元素化合物投与工程では、パラボロノフェニルアラニンとナトリウムボロカプテイトとを併用して上記照射対象に投与することを特徴とする請求項５に記載のヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法。
【請求項７】
上記中性子照射工程は、上記照射対象に照射する中性子の照射強度が６．０×１０８ｃｍ−２ｓ−１以上３．０×１０９ｃｍ−２ｓ−１以下であることを特徴とする請求項５または６に記載のヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法。
【請求項８】
照射対象に向けて中性子を出射する中性子出射手段と、
中性子の照射条件を入力する条件入力手段と、該条件入力手段にて入力された入力値に応じて中性子の照射を制御する制御手段と、
上記中性子出射手段から出射された中性子を上記照射対象まで誘導する中性子輸送手段と、中性子を集束指向する集束指向手段と、上記照射対象を設置する設置台とを備えた治療用中性子照射装置において、
上記集束指向手段と上記照射対象との間の、中性子照射野の中心軸が通る位置に、中性子を遮蔽する中性子遮蔽板を備えていることを特徴とする治療用中性子照射装置。
【請求項９】
上記中性子遮蔽板は、フッ化リチウムからなり、厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、面積１０ｃｍ２以上５５ｃｍ２以下の板状であることを特徴とする請求項８に記載の治療用中性子照射装置。
【請求項１０】
上記中性子遮蔽板は、フッ化リチウムからなり、厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、直径４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の略円形の板状であることを特徴とする請求項８に記載の治療用中性子照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中性子捕捉療法に用いる中性子遮蔽板、およびヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法、ならびに治療用中性子照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、放射線による癌の治療法のひとつとして、中性子を患部に照射することにより治療を行なう中性子捕捉療法が利用されている。中性子捕捉療法は、患者に腫瘍集積性を持たせた中性子捕捉元素化合物を事前に投与して、その後に中性子の照射を行なう。中性子捕捉療法は、中性子を照射することによって、中性子と事前に投与した中性子捕捉元素化合物とが反応して、腫瘍細胞内において発生した放射線により患部の治療を行なう方法である。
【０００３】
中性子捕捉元素化合物として、ホウ素化合物を用いる中性子捕捉療法は、ホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ：ｂｏｒｏｎ  ｎｅｕｔｒｏｎ  ｃａｐｔｕｒｅ  ｔｈｅｒａｐｙ）と呼ばれている。ホウ素中性子捕捉療法では、中性子捕捉断面積の大きいホウ素１０Ｂが用いられる。
【０００４】
ホウ素中性子捕捉療法に利用されているホウ素化合物には、ｐ−ｂｏｒｏｎｏｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ−１０Ｂ（１０ＢＣ９Ｈ１２ＮＯ４  、パラボロノフェニルアラニン、以下ＢＰＡと称する）と、ｓｏｄｉｕｍ  ｂｏｒｏｃａｐｔａｔｅ−１０Ｂ（Ｎａ２１０Ｂ１２Ｈ１１ＳＨ  、ナトリウムボロカプテイト、以下ＢＳＨと称する）とがある。ＢＰＡは、腫瘍細胞に選択的かつ良好に集積するが、細胞分裂が休止期の細胞には集積しないという欠点がある。一方、ＢＳＨは、ＢＰＡのような腫瘍細胞対しての選択的集積性はない。
【０００５】
放射線による癌の治療法では、腫瘍だけではなく正常組織も放射線を受けてしまう。中性子自身には腫瘍選択性はないので、ホウ素中性子捕捉療法においては、正常組織が受ける中性子量を低減するため、腫瘍に集積するホウ素化合物の量、すなわち腫瘍のホウ素濃度を高めることが望まれている。これは、腫瘍のホウ素濃度が高ければ、少量の中性子照射によって腫瘍に十分な量の放射線を投与することが可能になるからである。
【０００６】
中性子捕捉療法において、中性子捕捉元素化合物の腫瘍内における分布が不均一である場合、その部分の細胞には治癒に必要な線量（治癒線量）を投与できず、腫瘍制御に失敗することが知られている。特に、中性子捕捉元素化合物の腫瘍集積性の選択性を高めるような化学構造を追求した場合、逆に中性子捕捉元素化合物の腫瘍内における分布が不均一となる危険性がある。
【０００７】
そこで、上記のような問題を解決するために、２種類のホウ素化合物ＢＰＡとＢＳＨとを併用するホウ素中性子捕捉療法を、下記の非特許文献１および２において、本発明者は以前に提案している。
【０００８】
下記の非特許文献１には、ＢＰＡとＢＳＨとを併用したホウ素中性子捕捉療法が提案されている。非特許文献１においては、ＳＣＣＶＩＩ腫瘍を下腿の皮下に移植したマウスに、上記のＢＰＡとＢＳＨとを併用したホウ素中性子捕捉療法を適用した結果が記載されている。
【０００９】
下記の非特許文献２には、１）熱中性子ビームの代わりに熱外中性子を用いる、２）ＢＰＡとＢＳＨとを併用する、３）生体内の中性子分布を計算して分布図を作製する装置（ｄｏｓｅ−ｐｌａｎｎｉｎｇ  ｍａｃｈｉｎｅ  ＳＥＲＡ）を使用する、といった３点を改良したホウ素中性子捕捉療法が提案されている。非特許文献２においては、大脳半球白質の悪性腫瘍をもつ患者に、上記の３点を改良したホウ素中性子捕捉療法を適用した結果が記載されている。
【００１０】
非特許文献１および２に提案されたホウ素中性子捕捉療法によれば、腫瘍細胞に選択的かつ良好に集積するが、細胞分裂が休止期の細胞には集積しない性質を持つＢＰＡ、および、腫瘍細胞対しての選択的集積性がないという性質を持つＢＳＨ、を併用することにより両者の欠点を互いに補うことができる。また、これによって、腫瘍部位のホウ素濃度を高めることもできる。
【００１１】
【非特許文献１】
「Ｉｎｔ．  Ｊ．  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｏｎｃｏｌｏｇｙ  Ｂｉｏｌｏｇｙ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  ４３（２）  ４３１−４３６  １９９９」（発行日：１９９９年）
【００１２】
【非特許文献２】
「Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  １０ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  ｏｎ  Ｎｅｕｔｒｏｎ  Ｃａｐｔｕｒｅ  Ｔｈｅｒａｐｙ，ｐｐ１１２９−１１３４」（発行日：２００２年９月８日）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のホウ素中性子捕捉療法では、照射対象の深部に標的部位がある場合に、表層の正常な組織に不要な中性子を与えることなく、深部の標的部位に充分な中性子を投与することが困難であるという問題点がある。
【００１４】
上述のホウ素中性子捕捉療法では、体内の深部に存在する深在癌を治療する場合には中性子の深達性および到達性が不足している。すなわち、腫瘍制御に必要な量の中性子を体内の深在癌まで到達せしめようとすれば、手前の正常な組織が限界以上の線量を受けてしまう危険性がある。このため、中性子捕捉療法に用いる中性子の量を増したり、中性子のエネルギーを単に高めることはできない。
【００１５】
また、上述のホウ素中性子捕捉療法には、照射対象の中性子が照射される領域における中性子照射野の中心軸周囲（中央部）とその辺縁部との中性子強度分布の大きな不均一性がある。
【００１６】
中性子は生体内において、水素原子核（陽子）と衝突して散乱した後、次に向かう方向がランダムとなる性質をもつ。したがって、中性子が生体内に入射する時点において、照射対象の中性子が照射される領域の中央部とその辺縁部の中性子強度が等しくても、中央部には中央部に入射する中性子に加えて、辺縁部からも中性子が入り込んでくるために、中央部の中性子強度は辺縁部に比べて必然的に高くなる。逆に、辺縁部の中性子強度は、散乱後の中性子の向かう方向がランダムとなるので中央部に比べて低くなる。
【００１７】
従来の中性子照射装置を用いたホウ素中性子捕捉療法では、照射対象における中性子照射野の中心軸周囲（中央部）の中性子強度分布が辺縁部と比較して高くなるが、これを回避することは困難である。このため、照射対象の辺縁深部にも中性子を投与する必要がある場合、照射対象における中性子照射野の中心軸周囲の表層に存在する正常組織に不要な中性子を照射することになる。
【００１８】
本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、中性子捕捉療法において、正常組織に与える中性子を最低限に抑えるとともに、体内への中性子の深達性および到達性の減衰を緩和して、照射対象の深部に位置する標的部位に充分な中性子を投与し得る中性子遮蔽板、およびヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法、ならびに治療用中性子照射装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、エネルギーの低い中性子は直進性を充分に有していないが、前方に遮蔽物がある場合には容易にその背後に廻り込むという性質に着目した。
【００２０】
さらに、本発明者は、照射対象の中性子が照射される領域の中央部を中性子遮蔽板にて遮蔽した場合の中性子の深達性および到達性の減衰は、中性子遮蔽板を使用しない場合と比較して緩和されることを独自に見出し、本発明を完成させるに至った。
【００２１】
本発明の中性子遮蔽板は、上記の課題を解決するために、中性子捕捉療法を受ける生物の体表面の中性子が照射される中性子照射領域に貼り着けて使用することを特徴としている。
【００２２】
エネルギーの低い中性子は直進性を充分に有していないが、前方に遮蔽物がある場合には容易にその背後に廻り込むという性質を有する。また、照射対象の中性子が照射される領域の中央部を中性子遮蔽板にて遮蔽した場合の中性子の深達性および到達性の減衰は、中性子遮蔽板を使用しない場合と比較して、緩和される。したがって、上記の構成によれば、中性子遮蔽板を貼り着けた領域に位置する正常組織が受ける中性子によるダメージを軽減できるとともに、体内における中性子の深達性および到達性の減衰を緩和することができる。
【００２３】
すなわち、中性子捕捉療法において、正常組織に与える中性子量を最低限に抑えるとともに、体内への中性子の深達性および到達性の減衰を緩和して、照射対象の深部に位置する標的部位に充分な中性子を投与し得る中性子遮蔽系（遮蔽板）を提供することができる。
【００２４】
本発明の中性子遮蔽板は、上記の構成において、上記中性子照射領域の中心を遮蔽するとともに、上記中性子照射領域の約１／４〜約１／２を遮蔽することがより好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、上記中性子照射領域の中央部約１／４〜約１／２を遮蔽するため、中性子分布が特に高くなる中央部に位置する正常組織が受ける中性子によるダメージを軽減することができるとともに、体内における中性子の深達性および到達性の減衰を緩和することができる。
【００２６】
本発明の中性子遮蔽板は、上記の構成において、フッ化リチウムからなり、厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、面積１０ｃｍ２以上５５ｃｍ２以下の板状であることがより好ましい。
【００２７】
上記の構成によれば、フッ化リチウムを用いることにより、中性子捕捉療法を行なう場合に適した形状の中性子遮蔽板をより容易に製造することができる。
【００２８】
本発明の中性子遮蔽板は、上記の構成において、フッ化リチウムからなり、厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、直径４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の略円形の板状であることがより好ましい。
【００２９】
上記の構成によれば、中性子照射野が円形である場合に適切な中性子遮蔽を行なうことができる。
【００３０】
本発明のヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法は、上記の課題を解決するために、上記発明のいずれか１つに記載された中性子遮蔽板を用いて、ヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法であって、ヒト以外の哺乳動物である照射対象に照射する中性子の第１の照射条件を設定する第１の条件設定工程と、中性子捕捉元素化合物を上記照射対象に投与する捕捉元素化合物投与工程と、上記照射対象の中性子が照射される中性子照射領域の中心を含む位置に、上記中性子遮蔽板を貼り着ける遮蔽板貼着工程と、上記照射対象に中性子の試験照射を行なう試験照射工程と、上記照射対象に照射する中性子の第２の照射条件を設定する第２の条件設定工程と、上記第１の条件設定工程にて設定された第１の照射条件、および、上記第２の条件設定工程にて設定された第２の照射条件、に基づいて中性子を上記照射対象に照射する中性子照射工程とを含むことを特徴としている。
【００３１】
上記の方法によれば、中性子遮蔽板に照射された中性子が、中性子遮蔽板の背後に廻り込み、照射対象に入射するため、体内における中性子の深達性および到達性の減衰を緩和することができる。また、上記照射対象の中性子照射領域の中心を含む位置に中性子遮蔽板を貼り着けるため、照射対象の中性子照射領域における中央部の中性子強度を低減することができる。
【００３２】
すなわち、中性子捕捉療法において、正常組織に与える中性子を最低限に抑えるとともに、体内への中性子の深達性および到達性の減衰を緩和して、照射対象の深部に位置する標的部位に充分な中性子を投与し得るヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子照射方法を提供することができる。
【００３３】
本発明の中性子照射方法は、上記の方法において、捕捉元素化合物投与工程では、パラボロノフェニルアラニン（ＢＰＡ）とナトリウムボロカプテイト（ＢＳＨ）とを併用して上記照射対象に投与することがより好ましい。
【００３４】
上記の方法によれば、ホウ素中性子補足療法において、腫瘍部位におけるホウ素濃度の不均一性を解消できる。これに加えて、中性子遮蔽板に照射された中性子が、中性子遮蔽板の背後に廻り込み、照射対象に入射するため、体内における中性子の深達性および到達性の減衰をより緩和することができる。また、上記照射対象の中性子照射領域の中心を含む位置に中性子遮蔽板を貼り着けるため、照射対象の中性子照射領域における中央部の中性子強度を低減することができる。
【００３５】
本発明の中性子照射方法は、上記の方法において、上記中性子照射工程は、上記照射対象に照射する中性子の照射強度が６．０×１０８ｃｍ−２ｓ−１以上３．０×１０９ｃｍ−２ｓ−１以下であることがより好ましい。
【００３６】
上記の方法によれば、中性子を照射対象に照射する時間を短縮することができる。
【００３７】
本発明の治療用中性子照射装置は、上記の課題を解決するために、照射対象に向けて中性子を出射する中性子出射手段と、中性子の照射条件を入力する条件入力手段と、該条件入力手段にて入力された入力値に応じて中性子の照射を制御する制御手段と、上記中性子出射手段から出射された中性子を上記照射対象まで誘導する中性子輸送手段と、中性子を集束指向する集束指向手段と、上記照射対象を設置する設置台とを備えた治療用中性子照射装置において、上記集束指向手段と上記照射対象との間の、中性子照射野の中心軸が通る位置に、中性子を遮蔽する中性子遮蔽板を備えていることを特徴としている。
【００３８】
上記の構成によれば、エネルギーの低い中性子は直進性を充分に有していないが、前方に遮蔽物がある場合には容易にその背後に廻り込むという性質を有するため、中性子遮蔽板に照射された中性子は、中性子遮蔽板の背後に廻り込み、照射対象に入射するため、体内における中性子の深達性および到達性の減衰を緩和することができる。
【００３９】
また、上記の構成によれば、中性子の中心軸の通る位置に中性子遮蔽板が備えられているため、照射対象の中性子照射領域における中央部の中性子強度を低減することができる。
【００４０】
すなわち、中性子捕捉療法において、正常組織に与える中性子を最低限に抑えるとともに、体内への中性子の深達性および到達性の減衰を緩和して、照射対象の深部に位置する標的部位に充分な中性子を投与し得る治療用中性子照射装置を提供することができる。
【００４１】
本発明の治療用中性子照射装置は、上記の構成において、上記中性子遮蔽手段が、フッ化リチウムからなり厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、面積１０ｃｍ２以上５５ｃｍ２以下の板状であることがより好ましい。
【００４２】
本発明の治療用中性子照射装置は、上記の構成において、上記中性子遮蔽板が、フッ化リチウムからなり、厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、直径４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の略円形の板状であることがより好ましい。
【００４３】
上記の構成によれば、フッ化リチウムを用いることにより、所望の形状の中性子遮蔽板をより容易に製造することができるとともに、照射対象の中性子照射領域における中央部の中性子強度をより確実に低減することができる。中性子照射野が円形
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４５】
本発明者は、エネルギーの低い中性子は直進性を充分に有していないが、前方に遮蔽物がある場合には容易にその背後に廻り込むという性質に着目した。さらに、本発明者は、照射対象の中性子が照射される領域の中央部を中性子遮蔽板にて遮蔽した場合の中性子の深達性および到達性の減衰は、中性子遮蔽板を使用しない場合と比較して緩和されることを独自に見出し、本発明を完成させるに至った。
【００４６】
（中性子照射装置）
本実施の形態の治療用中性子照射装置１０は、図１に示すように、照射対象７に向けて中性子を出射する中性子出射装置（中性子出射手段）１と、中性子の照射条件を入力する入力装置（条件入力手段）２と、該入力装置２にて入力された入力値に応じて中性子の照射を制御する制御装置（制御手段）３と、中性子出射装置１から出射された中性子を照射対象７まで誘導する真空導管（中性子輸送手段）４と、中性子を集束指向するコリメータ（集束指向手段）５と、照射対象７を設置する治療台（設置台）６とを備えた中性子照射装置において、コリメータ５と照射対象７との間の、中性子照射野の中心軸が通る位置に、中性子を遮蔽する遮蔽板（中性子遮蔽板）８を備えている。
【００４７】
中性子出射装置１は、図示しない中性子源から中性子を得て、中性子を出射するものである。中性子出射装置１は、中性子源から中性子を得て、中性子を出射することができればよく、従来公知の中性子出射装置の中性子出射装置を適用することができる。
【００４８】
本実施の形態の治療用中性子照射装置１０が使用する中性子は、例えば、熱中性子、熱外中性子、または速中性子などの中性子である。また、中性子として熱中性子または熱外中性子を使用する場合は、中性子捕捉療法などに利用される一般的な原子炉を中性子源として適用することができる。中性子として速中性子を使用する場合は、中性子捕捉療法などに利用される一般的なサイクロトロンなどの加速器を中性子源として適用することができる。
【００４９】
本実施の形態の治療用中性子照射装置１０が中性子として速中性子を使用する場合は、従来公知の中性子フィルタなどの減速材を用いて、速中性子を治療に適したエネルギーレベルの熱中性子または熱外中性子に減速すればよい。この場合は、上記の治療用中性子照射装置１０に従来公知の中性子フィルタなどの減速材をさらに備えた構成にすればよい。
【００５０】
入力装置２は、中性子の照射条件を入力するものである。入力装置２は、中性子の照射条件として、例えば、中性子の照射対象への入射方向、中性子の照射範囲、照射する中性子強度、および中性子の照射時間などの条件を入力するものである。
【００５１】
制御装置３は、上記入力装置２にて入力された入力値に応じて中性子の照射を制御するものである。制御装置３は、入力された値に応じて中性子の照射を制御できればよく、一般的に使用される制御装置を適用することができる。
【００５２】
真空導管４は、中性子出射装置１から出射された中性子を照射対象７まで誘導するものである。真空導管４は、中性子を照射対象７まで誘導することができればよく、従来の中性子照射装置に一般的に使用される真空導管を適用すればよい。
【００５３】
コリメータ５は、照射対象７に照射する中性子を集束指向するものである。コリメータ５は、中性子を集束指向できればよく、従来の中性子照射装置に一般的に使用されるコリメータを適用することができる。
【００５４】
治療台６は、照射対象７を設置するための設置台である。治療台６は、照射対象７を載せて設置することができればよく、一般的に用いられる治療台を適用することができる。治療台６は、自動的に照射対象７を目的とする位置に移動可能とするために、自動送り装置を備えた治療台であることが好ましい。自動送り装置は、一般的に使用されるものを適用することができる。
【００５５】
この場合、中性子の照射対象７への入射方向および中性子の照射範囲などの条件を上記入力装置２に入力することにより、照射対象７を載せた治療台６が上記入力装置２に入力された条件に応じた位置に自動的に移動されるように、上記制御装置３が治療台６を制御できることが好ましい。このため、入力装置２に入力された条件に応じて、上記治療台６の位置が、上記制御装置３によって制御されるように設定することが好ましい。
【００５６】
遮蔽板８は、中性子を遮蔽するものであり、上記コリメータ５と照射対象７との間の、中性子照射野の中心軸が通る位置に備えるものである。すなわち、上記コリメータ５と照射対象７との間における、中性子が照射される領域の中心を遮蔽するように遮蔽板８が備えられていればよい。遮蔽板８は、中性子を遮蔽する機能を有していればよく、従来公知の中性子を遮蔽する物質を適用することができる。遮蔽板８は、コリメータ５と照射対象７との間に備えられていればよいが、遮蔽板８を照射対象７に貼着して使用することが好ましい。そのため、遮蔽板８は、中性子の照射により発熱しない性質の材料によって製造されたものが好ましい。
【００５７】
遮蔽板８は、中性子照射野の中心軸が通る位置を遮蔽するとともに、上記中性子照射領域の約１／４〜約１／２を遮蔽するようにして、コリメータ５と照射対象７との間に備えることが好ましい。
【００５８】
ここで、中性子と中性子を遮蔽する遮蔽板との関係について、図２に基づいて説明する。図において中性子は矢印で示される。また、中性子は図中の中性子照射領域１５の左側から照射されるものとする。
【００５９】
中性子は生体内（図中の中性子照射領域１５の右側）において、水素原子核（陽子）と衝突して散乱した後、次に向かう方向がランダムとなる性質をもつ。この性質によって、中性子が生体内に入射する時点において、照射対象７の中性子を照射する領域における中央部１１とその辺縁部１２の中性子強度が等しくても、中央部１１の中性子強度は辺縁部１２よりも高くなる。なお、上記中央部１１は、中性子照射野の中心軸が通る位置とする。
【００６０】
これは、中央部１１には中央部１１に入射する中性子に加えて、その辺縁部１２から中性子が入り込んでくるためであって、中央部１１の中性子強度は必然的に辺縁部１２よりも高くなる。逆に、辺縁部１２の中性子強度は、散乱後の中性子の向かう方向がランダムとなるので中央部１１と比較して低くなる。
【００６１】
エネルギーの低い中性子は直進性を充分に有していないが、前方に遮蔽物がある場合には容易にその背後に廻り込むという性質がある。そのため、中性子の出射口（図示しない）と照射対象７との間に遮蔽板８を備えることによって、遮蔽板８の背後に廻り込んだ中性子の一部が中央部１１に向かうことになる。したがって、遮蔽板８を備えることによって、必然的に辺縁部１２よりも高くなっていた中央部１１の中性子強度は低減される。
【００６２】
上記中性子の中心軸とは、治療用中性子照射装置１０の中性子の出射口（図示しない）の中心と、照射対象７の標的部位の中心とを結んだ直線を指すものとする。中性子は水素原子核（陽子）と衝突して散乱した後、次に向かう方向がランダムとなる性質があるため、中性子の中心軸に沿って一様に照射対象の標的部位に中性子が照射されることはない。このため、照射対象の標的部位に中性子を照射するためには、中性子の方向性を定めることが必要となる。
【００６３】
中性子照射野の中心軸が通る位置に遮蔽板８を備えることによれば、中性子は遮蔽板８の背後に廻り込んで進むことになり、遮蔽板８を使用しない場合に比べて中性子の方向性が定まる。これによって、照射対象７の標的部位に中性子が到達する割合を高めることができる。
【００６４】
すなわち、中性子捕捉療法において、正常組織に与える中性子を最低限に抑えるとともに、体内への中性子の深達性および到達性の減衰を緩和して、照射対象の深部に位置する標的部位に充分な中性子を投与し得る治療用中性子照射装置１０を提供することができる。
【００６５】
上記遮蔽板８は、フッ化リチウムを厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、面積１０ｃｍ２以上５５ｃｍ２以下の板状に形成したものが好ましい。遮蔽板８は、フッ化リチウムを厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、直径４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の略円形の板状に形成したものがより好ましい。遮蔽板８は、フッ化リチウムを直径約６０ｍｍ、厚さ約５ｍｍの略円形の板状に形成したものがさらに好ましい。
【００６６】
なお、本実施の形態の治療用中性子照射装置１０は、癌治療などに使用する治療用の中性子照射装置であることが好ましく、中性子捕捉療法において中性子を照射する場合に使用することがより好ましい。照射対象７としては、例えば、ヒト、サル、イヌ、ネコなどの哺乳動物を含むものとする。本実施の形態の治療用中性子照射装置１０は、ヒトの中性子捕捉療法に使用することがより好ましい。
【００６７】
（中性子遮蔽板）
本実施の形態の遮蔽板（中性子遮蔽板）８は、図２に示すように、中性子捕捉療法を受ける生物の体表面の中性子が照射される中性子照射領域１５に貼り着けて使用するものである。上記生物とは、例えば、ヒト、サル、イヌ、ネコなどの哺乳動物を含むものとする。本実施の形態の遮蔽板８は、ヒトの中性子捕捉療法に使用することがより好ましい。
【００６８】
遮蔽板８は、中性子を遮蔽する機能を有していればよく、従来公知の中性子を遮蔽する物質を適用することができる。遮蔽板８は、照射対象７に貼着して使用するため、遮蔽板８は、中性子の照射により発熱しない性質の材料によって製造されたものが好ましい。
【００６９】
本実施の形態の遮蔽板８は、上記中性子照射領域１５内に貼り着けて使用することが好ましく、上記中性子照射領域１５の中心を遮蔽するとともに、上記中性子照射領域１５の約１／４〜約１／２を遮蔽することがより好ましい。すなわち、遮蔽板８は、中性子捕捉療法の中性子照射時に、中性子捕捉療法を受ける生物である照射対象における中性子照射領域の中央部１１を遮蔽するものであって、中性子照射領域１５全体の約１／４〜約１／２の領域を遮蔽することが好ましい。
【００７０】
遮蔽板８は、中性子照射領域１５全体の約１／４〜約１／２の領域を遮蔽することができればよく、遮蔽板８の形状は特に限定されるものではない。遮蔽板８の形状は、照射対象７に形成される中性子照射野の形状に応じて、適宜設計すればよい。すなわち、照射対象７に形成される中性子照射野が円形の場合、遮蔽板８は、略円形の形状であることが好ましい。
【００７１】
本実施の形態の遮蔽板８は、フッ化リチウムからなり、厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、面積１０ｃｍ２以上５５ｃｍ２以下の板状であることが好ましい。遮蔽板８は、フッ化リチウムからなり、厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、直径４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の略円形の板状であることがより好ましい。遮蔽板８は、フッ化リチウムからなり、厚さ約５ｍｍ、直径約６０ｍｍの略円形の板状であることがさらに好ましい。
【００７２】
（中性子照射方法）
本実施の形態のヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法は、本発明に係る遮蔽板（中性子遮蔽板）８を用いた中性子照射方法であって、図３に示すように、少なくとも、照射対象７に照射する中性子の第１の照射条件を設定する第１の条件設定工程（ステップ１、以下ステップをＳと略す）と、中性子捕捉元素化合物を照射対象７に投与する捕捉元素化合物投与工程（Ｓ２）と、照射対象７の中性子が照射される中性子照射領域１５の中心を含む位置に、中性子を遮蔽する遮蔽板８を貼り着ける遮蔽板貼着工程（Ｓ３）と、上記照射対象に中性子の試験照射を行なう試験照射工程（Ｓ４）と、照射対象７に照射する中性子の第２の照射条件を設定する第２の条件設定工程（Ｓ５）と、上記第１の条件設定工程にて設定された第１の照射条件、および、上記第２の条件設定工程にて設定された第２の照射条件、に基づいて中性子を上記照射対象に照射する中性子照射工程（Ｓ６）とを含んでいる。なお、本発明にかかる中性子照射方法はこれに限定されるものではなく、他の工程が含まれていてもよい。
【００７３】
上記ヒト以外の哺乳動物とは、例えば、サル、イヌ、ネコなどの哺乳動物である。
【００７４】
Ｓ１の第１の条件設定工程は、照射対象７に照射する中性子の第１の照射条件として、例えば、中性子の照射対象への入射方向、および中性子の照射範囲、などの中性子の照射条件を設定する工程である。
【００７５】
ここで、第１の条件設定工程（Ｓ１）は、図３に示すように、プロセス１（以下、プロセスをＰと略す）として、中性子の照射条件を設定する照射条件設定工程を、Ｐ２として、Ｐ１にて設定した条件を基に生体内における中性子分布図を作製する中性子分布図作製工程を、Ｐ３として、Ｐ２にて作製した中性子分布図を中性子ホウ素線量分布図に変換する線量分布変換工程を、Ｐ４として、遮蔽板８の使用の適否を調べるための遮蔽板適否検査工程を、含んでいることが好ましい。なお、本発明にかかる中性子照射方法はこれに限定されるものではなく、他の工程が含まれていてもよい。
【００７６】
以下、上記第１の条件設定工程（Ｓ１）の各段階Ｐ１〜Ｐ４について詳細に説明する。Ｐ１の照射条件設定工程は、中性子の照射対象への入射方向、および中性子の照射範囲などの中性子の照射条件を設定できればよく、照射対象７の体内における標的部位（腫瘍部位）の位置を事前に測定した結果を基にして中性子の照射条件を設定すればよい。
【００７７】
Ｐ１の照射条件設定工程は、例えば、照射対象７の体内における腫瘍部位の位置を事前にＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：コンピュータ断層撮影法）またはＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ：磁気共鳴映像法）にて測定した結果を基に中性子の照射条件を設定すればよい。
【００７８】
Ｐ２の中性子分布図作製工程は、Ｐ１において設定した中性子の照射条件にて照射対象７に中性子を照射した場合の、照射対象７の生体内における中性子分布をコンピュータにて計算して中性子分布図を作製する工程であり、その具体的な計算手法等については特に限定されるものではない。Ｐ２の中性子分布図作製工程は、一般的には従来公知の手法を利用して、中性子分布図を作製すればよい。
【００７９】
Ｐ３の線量分布変換工程は、照射対象７の腫瘍部位および正常組織における捕捉元素化合物濃度の推定値に基づいて、Ｐ２にて作製した中性子分布図を中性子ホウ素線量分布図に変換する工程であり、その具体的な計算手法等については特に限定されるものではない。Ｐ３の線量分布変換工程は、一般的には従来公知の手法を利用して、中性子分布図を中性子ホウ素線量分布図に変換すればよい。Ｐ３の線量分布変換工程は、ＰＥＴ（ｐｏｓｉｔｒｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：陽電子放出断層撮影）検査に基づいて照射対象７の腫瘍部位および正常組織における捕捉元素化合物濃度の推定値を求めることが好ましい。
【００８０】
Ｐ４の遮蔽板適否検査工程は、遮蔽板８の使用の適否を調べるための工程である。Ｐ４の遮蔽板適否検査工程は、中性子の照射範囲の中央部を遮蔽板８により遮蔽した場合について、照射対象７の生体内における中性子分布、および、照射対象７の生体内における中性子量分布、のシミュレーション行なうことにより遮蔽板８の使用の適否を調べることが好ましい。
【００８１】
Ｐ４の遮蔽板適否検査工程における照射対象７の生体内における中性子分布のシミュレーションは、中性子の照射範囲の中央部を遮蔽板８により遮蔽するという条件を加えて、上記Ｐ２の中性子分布図作製工程と同様にして、照射対象７の生体内における中性子分布図を作製することによって行なうことが好ましい。
【００８２】
Ｐ４の遮蔽板適否検査工程における照射対象７の生体内における中性子量分布のシミュレーションは、中性子の照射範囲の中央部を遮蔽板８により遮蔽するという条件を加えた場合の上記のシミュレーション結果の中性子分布図を、Ｐ３の線量分布変換工程と同様にして、中性子ホウ素線量分布図に変換することによって行なうことが好ましい。
【００８３】
上記第１の条件設定工程（Ｓ１）の各段階Ｐ１〜Ｐ４によって、中性子の照射対象７への入射方向、および中性子の照射範囲、などの中性子の照射条件が決定される。すなわち、Ｓ１の第１の条件設定工程によって、上記照射対象７の中性子照射野の中心軸が通る位置が決定される。また、Ｓ１の第１の条件設定工程によって、中性子照射時の照射対象７の位置、および遮蔽板８の使用の適否が決定される。
【００８４】
次に、上記Ｓ２の捕捉元素化合物投与工程について説明する。Ｓ２の捕捉元素化合物投与工程は、中性子捕捉元素化合物を照射対象７に投与する工程である。照射対象７に投与する中性子捕捉元素化合物は、特に限定されるものではなく、従来公知の中性子捕捉療法に使用される中性子捕捉元素化合物を適用することができる。
【００８５】
例えば、ホウ素中性子捕捉療法を行なう場合においては、中性子捕捉元素化合物として一般的に利用されるホウ素化合物であるＢＰＡを用いればよい。また、例えば、ガドリニウム（Ｇｄ）化合物を中性子捕捉元素化合物として用いてもよい。
【００８６】
また、照射対象７に投与する中性子捕捉元素化合物の量についても、特に限定されるものではなく、従来公知の中性子捕捉療法における中性子捕捉元素化合物の投与量の範囲内において適宜設定すればよい。中性子照射を行なう前に中性子捕捉元素化合物を照射対象７に投与するが、中性子捕捉元素化合物の投与後どの程度の間隔を置いて中性子を照射するかについても、特に限定されるものではなく、従来公知の中性子捕捉療法で行なわれる間隔を基に適宜設定すればよい。
【００８７】
中性子捕捉元素化合物の投与後、即発ガンマ線分析を行なう。すなわち、中性子捕捉元素化合物の投与後、照射対象７から血液を経時的に採取して、血液中の中性子捕捉元素化合物の濃度を測定する。腫瘍部位および正常組織における中性子捕捉元素化合物の濃度は、即発ガンマ線分析による測定値、および上記ＰＥＴ検査の結果に基づいて推定する。
【００８８】
上記Ｓ２の捕捉元素化合物投与工程では、ＢＰＡとＢＳＨとを併用して照射対象７に投与することがより好ましい。ホウ素化合物としてＢＰＡとＢＳＨとを併用して投与する場合、ＢＰＡを２００〜３００ｍｇ／ｋｇ（体重）、ＢＳＨを５０〜１５０ｍｇ／ｋｇ（体重）、の割合で投与することがより好ましい。ホウ素化合物としてＢＰＡとＢＳＨとを併用して投与する場合、ＢＰＡを２２５〜２７５ｍｇ／ｋｇ（体重）、ＢＳＨを７５〜１２５ｍｇ／ｋｇ（体重）、の割合で投与することがさらに好ましい。
【００８９】
上記Ｓ３の遮蔽板貼着工程について説明する。Ｓ３の遮蔽板貼着工程は、上記Ｓ１の第１の条件設定工程によって決定された、照射対象７の中性子照射野の中心軸が通る位置に、中性子を遮蔽する遮蔽板８を貼り着ける工程である。遮蔽板８は、照射対象７の中性子が照射される中性子照射領域１５の中心を含む位置に、貼り着けることがより好ましい。
【００９０】
遮蔽板８は、例えば、市販の包帯または治療用の紙テープを使用して、照射対象７に貼り着けるが、遮蔽板８を照射対象７に貼り着ける方法についても特に限定されるものではなく、照射対象７の中性子照射野の中心軸が通る位置に遮蔽板８を貼り着けることができればよい。また、遮蔽板８は、必ずしも照射対象７に貼り着ける必要はなく、少なくとも照射対象７の中性子が照射される中性子照射領域１５の中心を含む位置に遮蔽板８を備えていればよい。
【００９１】
なお、上記Ｓ１の第１の条件設定工程において遮蔽板８を使用しないと判断されたときは、Ｓ３の遮蔽手段貼着工程を行なわずに次の試験照射工程（Ｓ４）に進む。
【００９２】
上記Ｓ４の試験照射工程は、Ｓ１の第１の条件設定にて決定された条件にしたがって、中性子の照射条件を決定するために照射対象７に対して試験的に中性子の照射を行なう工程である。Ｓ４の試験照射工程は、照射対象７に対して中性子の照射を行なった時の実際の放射化量を測定することができればよく、その具体的な手法等については特に限定されるものではない。
【００９３】
例えば、Ｓ４の試験照射工程は、以下１）〜３）の手順で行なえばよい。１）照射対象７の標的部位の表面および深部に、市販の中性子測定用の金線を装着して、Ｓ１の第１の条件設定にて決定された条件にしたがって、照射対象７を所定の位置に配置する。２）中性子の照射強度を６．０×１０８ｃｍ−２ｓ−１に設定して、照射対象７に対する中性子の試験照射を１０〜２０分間行なう。３）試験照射後、照射対象７に装着していた中性子測定用の金線を引き抜いて、この中性子測定用の金線の放射化量を測定する。
【００９４】
なお、試験照射工程は、中性子の照射強度を６．０×１０８ｃｍ−２ｓ−１以上３．０×１０９ｃｍ−２ｓ−１以下に設定して中性子照射を行なうことが好ましい。試験照射工程は、中性子の照射強度を３．０×１０８ｃｍ−２ｓ−１以上３．０×１０９ｃｍ−２ｓ−１以下に設定して中性子照射を行なうことがより好ましい。
【００９５】
上記Ｓ４の試験照射工程の中性子強度（中性子の照射強度）の適切な範囲は、本照射が長時間になりすぎず、また、高すぎて本照射において目的としている線量のレベルに試験照射によって既に達してしまうことがない程度であることが好ましい。
【００９６】
遮蔽板８は、試験照射であっても、本照射であっても用いる目的は同じである。すなわち、遮蔽板８を用いることによれば、照射野の中心軸上における中性子量の深部方向の減衰を緩和できること、および、深さに関係なく中心部と同じ深さでの辺縁部での中性子量の著しい不均一（中心部で多く、辺縁部で少ない）を緩和できる。
【００９７】
上記Ｓ４の試験照射工程は、上記シミュレーションに近い中性子強度が得られているかを確認し、本照射において目的とするレベルの放射線量にするには何時間（分）照射する必要があるかを決定するために行なう。したがって、試験照射と本照射との中性子強度（ｃｍ−２ｓ−１）は、同じにする必要がある。中性子強度が大きければ、本照射は短時間で終了することができる。試験照射は、本照射の中性子強度および照射時間を設定するために行なう短時間（通常１０〜１５分）の照射である。
【００９８】
次に、上記Ｓ５の第２の条件設定工程について説明する。Ｓ５の第２の条件設定工程は、照射対象７に照射する中性子の第２の照射条件として、例えば、中性子の照射強度、および中性子の照射時間、などの中性子の照射条件を設定する工程である。
【００９９】
Ｓ５の第２の条件設定工程は、照射対象７に照射する中性子の強度、および中性子の照射時間、などの中性子の照射条件を設定する工程であって、Ｓ４の試験照射工程の結果に基づいて上記の中性子の照射条件を決定すればよい。Ｓ５の第２の条件設定工程は、Ｓ４の試験照射工程の結果である放射化量に基づいて、一般的な中性子の強度と放射化量との関係から、照射対象７に照射する中性子の強度、および中性子の照射時間を、通常の中性子捕捉療法において使用される範囲内で適宜設定すればよい。
【０１００】
Ｓ５の第２の条件設定工程は、上記第１の条件設定工程（Ｓ１）のシミュレーション結果から推定した標的患部の中性子ホウ素線量が治癒線量になるように、照射対象７に照射する中性子の強度、および中性子の照射時間を、適宜設定すればよい。
【０１０１】
上記Ｓ５の第２の条件設定工程によって、照射対象７に照射する中性子の強度、および中性子の照射時間、などの中性子の照射条件が決定される。
【０１０２】
なお、Ｓ５の第２の条件設定工程では、次のＳ６の中性子照射工程にて照射対象７に中性子の本照射を行なう時の中性子の照射強度を６．０×１０８ｃｍ−２ｓ−１以上３．０×１０９ｃｍ−２ｓ−１以下に設定することが好ましい。Ｓ５の第２の条件設定工程では、中性子の照射強度を６．０×１０８ｃｍ−２ｓ−１以上３．０×１０９ｃｍ−２ｓ−１以下に設定することがより好ましい。
【０１０３】
次に、上記Ｓ６の中性子照射工程について説明する。Ｓ６の中性子照射工程は、照射対象７に中性子を照射する工程であって、Ｓ１の第１の条件設定工程およびＳ５の第２の条件設定工程によって設定された中性子の照射条件の下、照射対象７に中性子の照射を行なう。
【０１０４】
上記Ｓ６の中性子照射工程は、上記照射対象に照射する中性子の照射強度が６．０×１０８ｃｍ−２ｓ−１以上３．０×１０９ｃｍ−２ｓ−１以下であることがより好ましい。これによって、中性子を照射対象に照射する時間を短縮することができることができる。
【０１０５】
なお、本実施の形態のヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法は、ヒトに対する中性子捕捉療法にも適用可能である。
【０１０６】
なお、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても、本発明の技術的範囲に含まれることはいうまでもない。
【０１０７】
【実施例】
以下、実施例および図４ないし図６に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０８】
（中央遮蔽の効果）
中性子照射野の中央遮蔽を行なった場合、すなわち照射対象の中性子を照射される領域の中央に中性子を遮蔽する遮蔽板を設置した場合における、照射対象（ファントム）の内部の中性子分布を調べるため、以下に示す実験を行なった。この実験について、図４に基づいて説明する。
【０１０９】
図４は中性子照射野（中性子照射領域）Ａの中央遮蔽を行なった場合のファントム中の熱中性子分布を調べるために行なった実験の概要を説明するための模式図である。この実験では水をファントム２２とした。中性子は熱外中性子を使用した。奥行き２００ｍｍの市販の中性子計測器２１を使用して、中性子照射野Ａの中央遮蔽を行なった場合と、行なわない場合とについて、ファントム２２の各内部（深さ）位置における熱中性子束（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｎｅｕｔｒｏｎ  Ｆｌｕｘ）を測定した。照射時の中性子強度は７．０×１０８ｃｍ−２ｓ−１として、照射時間は６０分間とした。中性子照射野Ａの中央遮蔽を行なった場合についての測定時には、中性子計測器２１の中性子の照射される側に、遮蔽板１８を固定した。中性子照射野Ａは直系１２０ｍｍであり、この中性子照射野Ａの中央に遮蔽板１８を固定した。
【０１１０】
遮蔽板１８は、市販の濃縮したフッ化リチウムを、厚さ５ｍｍ、直径６０ｍｍの円形の板状に、大阪のスターライト工業によって成形されたものを使用した。
【０１１１】
中性子照射野の中央遮蔽を行なった場合の測定結果のグラフを図５に示す。図５の縦軸は熱中性子束（ｃｍ−２ｓ−１）を、横軸はファントム２２内の深さ位置（ｃｍ）を示す。黒丸、白抜きの丸、白抜きの三角は、それぞれ、中性子照射野の中心（Ｆｌｕｘ  ０ｃｍ）、中性子照射野の中心から３ｃｍ離れた位置（Ｆｌｕｘ  ３ｃｍ）、中性子照射野の中心から４．５ｃｍ離れた位置（Ｆｌｕｘ  ４．５ｃｍ）、における測定結果を示す。
【０１１２】
中性子照射野の中央遮蔽を行なっていない場合の測定結果のグラフを図６に示す。図５と同じく、図６の縦軸は熱中性子束（ｃｍ−２ｓ−１）を、横軸はファントム２２内の深さ位置（ｃｍ）を示す。黒丸、白抜きの丸は、それぞれ、中性子照射野の中心（Ｆｌｕｘ  ０ｃｍ）、中性子照射野の中心から４．８ｃｍ離れた位置（Ｆｌｕｘ４．８ｃｍ）、における測定結果を示す。
【０１１３】
図６のグラフによれば、中性子照射野の中央遮蔽を行なっていない場合のファントム２２中の熱中性子分布は、熱中性子強度が中央部（黒丸で示す）と辺縁部（白抜きの丸で示す）とにおいて大きく異なることがわかる。
【０１１４】
具体的には、中性子照射野の中央遮蔽を行なっていない場合は、深さ位置２ｃｍにおける、照射対象の中性子照射野の中心（黒丸で示す）と、中性子照射野の中心から４．８ｃｍ離れた位置（白抜きの丸で示す）と、の熱中性子束の差は約４．４×１０８ｃｍ−２ｓ−１となった。
【０１１５】
すなわち、図６のグラフによれば、中性子照射野の中央遮蔽を行なっていない場合、中央部と辺縁部とにおいて、中性子強度分布は不均一となることが示される。
【０１１６】
これに対して、図５にグラフによれば、中性子照射野の中央遮蔽を行なった場合のファントム２２中の熱中性子分布は、中央部（黒丸で示す）の熱中性子強度が低下し、辺縁部（白抜きの丸、および白抜きの三角で示す）の熱中性子強度との差が小さくなることが示される。
【０１１７】
具体的には、中性子照射野の中央遮蔽を行なった場合は、深さ位置２ｃｍにおける、照射対象の中性子照射野の中心（黒丸で示す）と、中性子照射野の中心から３ｃｍ離れた位置（白抜きの丸で示す）および中性子照射野の中心から４．５ｃｍ離れた位置（白抜きの三角で示す）と、の熱中性子束の差は約１．０×１０８ｃｍ−２ｓ−１となった。
【０１１８】
すなわち、図５のグラフによれば、中性子照射野の中央遮蔽を行なうことによって、中央部と辺縁部とにおける、中性子強度分布の不均一が改善されることが示される。
【０１１９】
また、図６のグラフによれば、中性子照射野の中心（黒丸で示す）、中性子照射野の中心から４．８ｃｍ離れた位置（白抜きの丸で示す）、における熱中性子束の最大値は、それぞれ、約１１．９×１０８ｃｍ−２ｓ−１、約７．４×１０８ｃｍ−２ｓ−１となり、ファントム２２内の深さ位置６ｃｍにおける、中性子照射野の中心（黒丸で示す）、中性子照射野の中心から４．８ｃｍ離れた位置（白抜きの丸で示す）、の熱中性子束は、それぞれ、約４．２×１０８ｃｍ−２ｓ−１、約２．７×１０８ｃｍ−２ｓ−１となった。
【０１２０】
したがって、図６のグラフによれば、ファントム２２内の深さ位置６ｃｍにおける各熱中性子束の最大値に対しての減衰率は、中性子照射野中性子照射野の中心（黒丸で示す）では６４．７％、中性子照射野の中心から４．８ｃｍ離れた位置（白抜きの丸で示す）では６３．５％となる。また、中性子照射野中性子照射野の中心（黒丸で示す）ではＦｌｕｘ  ｍａｘ／Ｆｌｕｘ  ６ｃｍ＝２．８０、中性子照射野の中心から４．８ｃｍ離れた位置（白抜きの丸で示す）ではＦｌｕｘ  ｍａｘ／Ｆｌｕｘ  ６ｃｍ＝２．６４となる。
【０１２１】
これに対して、図５のグラフによれば、中性子照射野の中心（黒丸で示す）、中性子照射野の中心から３ｃｍ離れた位置（白抜きの丸で示す）、中性子照射野の中心から４．５ｃｍ離れた位置（白抜きの三角で示す）、における熱中性子束の最大値は、それぞれ、約６．３×１０８ｃｍ−２ｓ−１、約７．４×１０８ｃｍ−２ｓ−１、約７．３×１０８ｃｍ−２ｓ−１となり、ファントム２２内の深さ位置６ｃｍにおける、中性子照射野の中心（黒丸で示す）、中性子照射野の中心から３ｃｍ離れた位置（白抜きの丸で示す）、中性子照射野の中心から４．５ｃｍ離れた位置（白抜きの三角で示す）、の熱中性子束はともに約３．０×１０８ｃｍ−２ｓ−１となった。
【０１２２】
したがって、図５のグラフによれば、ファントム２２内の深さ位置６ｃｍにおける各熱中性子束の最大値に対しての減衰率は、中性子照射野の中心（黒丸で示す）では５２．４％、中性子照射野の中心から３ｃｍ離れた位置（白抜きの丸で示す）では５９．５％、中性子照射野の中心から４．５ｃｍ離れた位置（白抜きの三角で示す）では５８．９％となる。また、Ｆｌｕｘ  ｍａｘ／Ｆｌｕｘ  ６ｃｍ＝２．１１となる。
【０１２３】
すなわち、中性子照射野の中央遮蔽を行なうことによって、ファントムの深部方向に対する熱中性子分布の減衰が緩和されて、深部により多くの線量の中性子を投与できることになる。
【０１２４】
（中性子捕捉療法）
京都大学原子炉実験所附属原子炉医療基礎研究施設において、以下のようにして、頭部に腫瘍を有する患者（ヒト）に対して、ホウ素中性子捕捉療法を行なった。すなわち、中性子源として当施設の原子炉を使用して中性子照射を行なった。
【０１２５】
事前に行なったＭＲＩおよびＣＴの結果の画像に基づいて、中性子の入射方向と中性子の照射範囲との条件を決定する。この条件にて生体内の中性子分布をシュミレーションソフト（ソフト名：「ＳＥＲＡ」、オハイオ州立大学で開発され、開発元の研究者より提供）を用いて計算し、中性子分布図を作製した（シミュレーション１）。
【０１２６】
ホウ素化合物としてＢＰＡとＢＳＨとの二剤を併用するホウ素中性子捕捉療法を行なった。患者にＢＰＡを２５０ｍｇ／ｋｇ（体重）、ＢＳＨを１００ｍｇ／ｋｇ（体重）投与した。ホウ素化合物の投与は、先にＢＳＨを点滴常注により投与し、１２時間後にＢＰＡを同じく点滴常注により投与した。投与時間はＢＳＨ、ＢＰＡともに１時間とした。
【０１２７】
ホウ素化合物を投与した後、患者から血液を１〜３時間毎に採取し、即発ガンマ分析よって血液中のホウ素濃度を測定した。腫瘍部位および正常組織の推定ホウ素濃度値は、この測定値と事前に行なったＰＥＴ検査の結果とに基づいて推定した。この推定ホウ素濃度値に基づいて、上記シミュレーションソフトを用いて、上記中性子分布図を中性子ホウ素線量分布図に変換した（シミュレーション２）。
【０１２８】
次に、中性子照射野の中央部を遮蔽板によって遮蔽した場合、すなわち中央遮蔽を行なった場合について、上記シミュレーション１および２を行い、症例毎に遮蔽板の使用の適否を調べた（シミュレーション３）結果、中央遮蔽を行なうと判断された。遮蔽板は、治療用紙テープを用いて患者に貼着した。遮蔽板を貼り着ける位置は、シミュレーション１〜３によって決定された。
【０１２９】
遮蔽板は、市販の濃縮したフッ化リチウムを、厚さ５ｍｍ、直径６０ｍｍの円形の板状に、大阪のスターライト工業によって成形されたものを使用した。
【０１３０】
患者の患部の表面および深部に、市販の中性子測定用の金線を装着した。中性子測定用の金線の一部は、途中で引き抜くことができるように緩めて固定した。次に、照射室の扉を開き、治療台に寝かせた患者を、自動送り装置によって照射室の照射位置に移動した。照射位置は、シミュレーション１〜３によって決定された。照射位置に配置した患者を、中性子ビームコリメータに固定した。
【０１３１】
照射室の扉を閉じた後、中性子照射装置のシャッターを開いて、中性子照射を開始した。中性子照射は、患者にホウ素化合物を投与した３０分後に開始した。照射開始１５分後に、遠隔操作用の装置を使用して、中性子測定用の金線の一部を引き抜いて、金線の放射化量を測定した。
【０１３２】
この放射化量に基づいて、頭部表面の熱中性子強度を２．７×１０８ｃｍ−２ｓ−１と設定し、シミュレーション結果から推定した標的患部の中性子ホウ素線量が治癒線量になるように、照射時間を９０分と設定した。中性子照射中は遠隔操作カメラで患者をモニターした。その後、設定した時間で、中性子照射装置のシャッターを閉じて、中性子の照射を終了した。照射終了後、極短半減期のＲＩが減衰するまで、約２０分間待って、患者を照射室から出し、ホウ素中性子捕捉療法を終了した。
【０１３３】
【発明の効果】
本発明の中性子遮蔽板は、以上のように、中性子捕捉療法を受ける生物の体表面の中性子が照射される中性子照射領域に貼り着けて使用するものである。
【０１３４】
それゆえ、上記の構成によれば、中性子遮蔽板を貼り着けた領域に位置する正常組織が受ける中性子によるダメージを軽減できるとともに、体内における中性子の深達性および到達性の減衰を緩和することができる。
【０１３５】
すなわち、中性子捕捉療法において、正常組織に与える中性子を最低限に抑えるとともに、体内への中性子の深達性および到達性の減衰を緩和して、照射対象の深部に位置する標的部位に充分な中性子を投与し得る中性子遮蔽板を提供することができるという効果を奏する。
【０１３６】
本発明の中性子遮蔽板は、上記の構成において、上記中性子照射領域の中心を遮蔽するとともに、上記中性子照射領域の約１／４〜約１／２を遮蔽することがより好ましい。
【０１３７】
それゆえ、上記の構成によれば、中性子分布が特に高くなる中央部に位置する正常組織が受ける中性子によるダメージを軽減することができるという効果を加えて奏する。
【０１３８】
本発明の中性子遮蔽板は、上記の構成において、フッ化リチウムからなり、厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、面積１０ｃｍ２以上５５ｃｍ２以下の板状であることがより好ましい。
【０１３９】
それゆえ、上記の構成によれば、フッ化リチウムを用いることにより、中性子捕捉療法を行なう場合に適した形状の中性子遮蔽板をより容易に製造することができるという効果を加えて奏する。
【０１４０】
本発明の中性子遮蔽板は、上記の構成において、フッ化リチウムからなり、厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、直径４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の略円形の板状であることがより好ましい。
【０１４１】
それゆえ、上記の構成によれば、中性子照射野が円形である場合に適切な中性子遮蔽を行なうことができるという効果を加えて奏する。
【０１４２】
本発明のヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法は、以上のように、上記発明のいずれか１つに記載された中性子遮蔽板を用いて、ヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法であって、ヒト以外の哺乳動物である照射対象に照射する中性子の第１の照射条件を設定する第１の条件設定工程と、中性子捕捉元素化合物を上記照射対象に投与する捕捉元素化合物投与工程と、上記照射対象の中性子が照射される中性子照射領域の中心を含む位置に、上記中性子遮蔽板を貼り着ける遮蔽板貼着工程と、上記照射対象に中性子の試験照射を行なう試験照射工程と、上記照射対象に照射する中性子の第２の照射条件を設定する第２の条件設定工程と、上記第１の条件設定工程にて設定された第１の照射条件、および、上記第２の条件設定工程にて設定された第２の照射条件、に基づいて中性子を上記照射対象に照射する中性子照射工程とを含む方法である。
【０１４３】
それゆえ、上記の方法によれば、中性子遮蔽板に照射された中性子が、中性子遮蔽板の背後に廻り込み、照射対象に入射するため、体内における中性子の深達性および到達性の減衰を緩和することができる。また、上記照射対象の中性子照射領域の中心を含む位置に中性子遮蔽板を貼り着けるため、照射対象の中性子照射領域における中央部の中性子強度を低減することができる。
【０１４４】
すなわち、中性子捕捉療法において、正常組織に与える中性子を最低限に抑えるとともに、体内への中性子の深達性および到達性の減衰を緩和して、照射対象の深部に位置する標的部位に充分な中性子を投与し得る中性子照射方法を提供することができるという効果を奏する。
【０１４５】
本発明のヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法は、上記の方法において、捕捉元素化合物投与工程では、パラボロノフェニルアラニン（ＢＰＡ）とナトリウムボロカプテイト（ＢＳＨ）とを併用して上記照射対象に投与することがより好ましい。
【０１４６】
それゆえ、上記の方法によれば、体内における中性子の深達性および到達性の減衰をより緩和することができるとともに、腫瘍部位におけるホウ素濃度の不均一性を解消できるという効果を加えて奏する。
【０１４７】
本発明の中性子照射方法は、上記の方法において、上記中性子照射工程は、上記照射対象に照射する中性子の照射強度が６．０×１０８ｃｍ−２ｓ−１以上３．０×１０９ｃｍ−２ｓ−１以下であることがより好ましい。
【０１４８】
それゆえ、上記の方法によれば、中性子を照射対象に照射する時間を短縮することができるという効果を加えて奏する。
【０１４９】
本発明の治療用中性子照射装置は、以上のように、照射対象に向けて中性子を出射する中性子出射手段と、中性子の照射条件を入力する条件入力手段と、該条件入力手段にて入力された入力値に応じて中性子の照射を制御する制御手段と、上記中性子出射手段から出射された中性子を上記照射対象まで誘導する中性子輸送手段と、中性子を集束指向する集束指向手段と、上記照射対象を設置する設置台とを備えた治療用中性子照射装置において、上記集束指向手段と上記照射対象との間の、中性子照射野の中心軸が通る位置に、中性子を遮蔽する中性子遮蔽板を備えている構成である。
【０１５０】
それゆえ、上記の構成によれば、エネルギーの低い中性子は直進性を充分に有していないが、前方に遮蔽物がある場合には容易にその背後に廻り込むという性質を有するため、中性子遮蔽板に照射された中性子は、中性子遮蔽板の背後に廻り込み、照射対象に入射するため、体内における中性子の深達性および到達性の減衰を緩和することができる。
【０１５１】
また、上記の構成によれば、中性子の中心軸の通る位置に中性子遮蔽板が備えられているため、照射対象の中性子照射領域における中央部の中性子強度を低減することができる。
【０１５２】
すなわち、中性子捕捉療法において、正常組織に与える中性子を最低限に抑えるとともに、体内への中性子の深達性および到達性の減衰を緩和して、照射対象の深部に位置する標的部位に充分な中性子を投与し得る中性子照射装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１５３】
本発明の治療用中性子照射装置は、上記の構成において、上記中性子遮蔽手段が、フッ化リチウムからなり厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、面積１０ｃｍ２以上５５ｃｍ２以下の板状であることがより好ましい。
【０１５４】
本発明の治療用中性子照射装置は、上記の構成において、上記中性子遮蔽板が、フッ化リチウムからなり、厚さ３ｍｍ以上７ｍｍ以下、直径４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下の略円形の板状であることがより好ましい。
【０１５５】
上記の構成によれば、フッ化リチウムを用いることにより、所望の形状の中性子遮蔽板をより容易に製造することができるという効果を加えて奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の治療用中性子照射装置の実施の一形態を示す模式図である。
【図２】中性子照射野の中央遮蔽を行なった場合の中性子の性質を模式的に示す模式図である。
【図３】本発明のヒト以外の哺乳動物に対して行なう中性子捕捉療法の一例を示す概略工程図である。
【図４】中性子照射野の中央遮蔽を行なった場合のファントム中の熱中性子分布を調べるために行なった実験の概要を示す模式図である。
【図５】中性子照射野の中央遮蔽を行なった場合のファントム中の熱中性子分布を示すグラフである。
【図６】中性子照射野の中央遮蔽を行なわなかった場合のファントム中の熱中性子分布を示すグラフである。
【符号の説明】
１    中性子出射装置（中性子出射手段）
２    入力装置（条件入力手段）
３    制御装置（制御手段）
４    真空導管（中性子輸送手段）
５    コリメータ（集束指向手段）
６    治療台（設置台）
７    照射対象
８    遮蔽板（中性子遮蔽板）
１０    治療用中性子照射装置
１１    中央部
１２    辺縁部
１５    中性子照射野
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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