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ホウ素薬剤+中性子、がん狙い撃ち 京大など実用化へ asahi.com

>特殊な薬でがん細胞を探し出して、中性子でがんだけをねらい撃ちにする――そんな新しい放射線治療法の実用化に、京都大原子炉実験所や大阪府立大などのチームが今春から乗り出す。小さながんが多発したり、複雑に広がったりして、手術が難しい患者に効果が期待され、今年中の臨床試験を目指す。


この段階で頭に浮かんだのはHIMAC(Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba)。その名前の通り千葉県にある医療用の重イオン(炭素イオン)加速器です。

通常の放射線治療では体外から照射される放射線の強度は体表面で一番強く,体内に行くに従って弱くなるため,体内の病巣だけでなく,その外側やその奥も含む周囲の体組織にもかなりダメージを与えてしまうのに対して,重イオンの場合,体内にある程度入り込んでからダメージを与える力が強くなるうえに,その深度を調節できるので,周囲への余分なダメージが原理的に少ないのだそうです。
(ソース:いつものごとく「Newton」です)

が,記事を読んでいくと,ちょっと違いました(笑)



>この手法は「ホウ素中性子捕捉療法」と呼ばれる。中性子をよく吸収するホウ素の働きを利用して、がん細胞をねらい撃ちにする。増殖の盛んながん細胞に取り込まれやすいホウ素の薬剤を患者に注射する。患部に中性子を照射するとがん細胞に集まったホウ素が核反応を起こし、細胞1個分の範囲が壊れる仕組みだ。正常な細胞にも微量の薬剤が取り込まれるが、線量の調整で周囲へのダメージは最小限にできるという。

未臨界原子炉みたいだな・・・。

って,似た様な原理の治療法は既にあった様な記憶があるのですが・・・。

あれ? あっちは電磁波だったっけか?
癌細胞は正常な細胞よりも熱に弱いから,正常な細胞が耐えられる範囲の発熱でもダメージ受けるのを利用したのだった・・・かも。


う~む・・・。
やっぱり,ある程度こまめにバックナンバーも読み返して記憶領域のリフレッシュかけとかないと先日のウルジンみたいにすぱっと出てこないなぁ。


>今回の共同研究で、住友重機械工業が中性子を照射できる約3メートル四方の小型加速器も開発。照射室も合わせ、大学病院などに設置でき、原子炉の設置も不要になった。

これって・・・2~3年ほど前に勢いだけで買った,日経サイエンスに記事があった超小型加速器のネタと関係あるんじゃなかろーか。

卓上サイズの加速器が原理的に可能。ってネタでしたが・・・。


・・・やっぱ,日経サイエンスの定期購読も本気で考えよう・・・。

Newtonだけじゃ微妙だ。


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コメント
うーむ、何が
 何だか…? てな訳で調べてみる。



 ホウ素(B-10)に中性子(熱中性子)を吸収させるとα粒子(別名He-4、要はヘリウム)とリチウム(Li-7)が生成される。
(核反応の一つ「核分裂反応」の一種『アルファ崩壊』)

 んで、このα粒子とリチウムはエネルギーが大きい一方で10μm程度しか飛ばないので、その影響は細胞1個分の範囲で収まる。とゆ~ことで、攻撃したい細胞(今回はがん細胞)にホウ素薬剤を取り込ませて中性子を照射!!→や~ら~れ~たぁ~(ドカ~ン)となる。

 理論としては1930年代からあり、1950年代からアメリカで、日本でも1960年代から治験が行われ成果が上がっている。

 だがしか~し、今までは治療に使う中性子を得るのに、原子炉で発生する高速中性子(スピードが速いのでホウ素に吸収されず突き抜けてしまう。原子炉で発生する中性子は基本的にこれ)を黒鉛やら重水(特殊な水。天然中にはごく微量存在)やらで減速して使っていた。なので、そもそも原子炉が無いと治療できないし、治療専用の原子炉なんてそうそうある訳なく(とりあえず日本にはない)、黒鉛炉・重水炉タイプの実験用原子炉を持つ大学・研究機関が半ばおまけでこれまでやってきた。

 「え~日本にいっぱい原発あるじゃん」と思うだろうが、日本の原発はほとんど『軽水炉』と呼ばれる、中性子の減速を軽水=普通の水で行うタイプで、黒鉛や重水ほどには効率よく減速中性子を発生できない。(軽水は中性子を減速する能力に優れているが中性子を『吸収』する能力にも優れていたりする(笑))
 そもそも、発電用原子炉には減速中性子を臨界に必要な量以上に大量発生させる能力は不要な訳だが。(大量に発生させたところで核分裂反応が暴走するかウラン238→プルトニウム239の反応が起きてその後の管理が面倒なだけ)
 ついでに言うと、黒鉛炉・重水炉は中性子を効率よく減速できる→効率よくウラン238に中性子を吸収させられる→効率よくプルトニウム239が生産できる→効率よく核兵k(以下略
 となっちゃったりするので要注意(爆)

 以上、怪しい考察終わり。



 今回のキモは
>>今回の共同研究で、住友重機械工業が中性子を照射できる約3メートル四方の小型加速器も開発。照射室も合わせ、大学病院などに設置でき、原子炉の設置も不要になった。
 だと思います。経済的にもサイズ的にも敷居が低くなりますし、何より原子炉に関する色々と面倒な話がなくなるのが…。
【2009/03/08 10:51】 NAME[キツネソバスキー] WEBLINK[] EDIT[]
追記
>ついでに言うと、黒鉛炉・重水炉は中性子を効率よく減速できる→効率よくウラン238に中性子を吸収させられる→効率よくプルトニウム239が生産できる→効率よく核兵k(以下略
 となっちゃったりするので要注意(爆)

 と自分で書いてはみたものの、よく考えると『高速炉(≒高速増殖炉)』は高速中性子(減速していない。てゆーか減速させないためにわざわざ液体ナトリウムという厄介な物質を冷却材にしている。軽水炉だと冷却材兼減速材として軽水を使う)を使ってプルトニウム239を生成している訳で、なんか変だなと思ったのでもう少し調べてみた。


 1.ウラン238には高速中性子のほうが吸収されやすい。つまりウラン238→プルトニウム239が発生する確率は高速中性子を用いた方が高い。これを極限化して、中性子を発生させるのに必要な核分裂反応で消費する核分裂物質より、中性子を吸収させて生成したプルトニウム239(これも核分裂物質)の方が多くなったのが高速増殖炉。

 2.減速材に黒鉛や重水を使用する原子炉は天然ウラン(未濃縮ウラン)で臨界(核分裂が継続的に起きる状態)に達することができる。で、天然ウランの主成分(99%超)であるウラン238がプルトニウム239へ転換される。
 この場合の転換比(中性子を発生させるのに必要な核分裂反応で消費する核分裂物質:中性子を吸収させて生成した核分裂物質。後者が1を超えるのが増殖炉)は軽水炉以上高速増殖炉未満。

 あれ、なんか変だぞ?と思ったら、単に核兵器用プルトニウムの生成に使う原子炉が、天然ウラン炉≒黒鉛炉か重水炉というだけだったりして…
 あいたたたー、何か色々とゴッチャになっとる。


 えーすみません。問題の3行無視して下さい。
 orz 御免なさいごめんなさいゴメンナサイ
【2009/03/08 15:25】 NAME[キツネソバスキー] WEBLINK[] EDIT[]
いえいえ,
お気になさらず。 > 問題の3行無視して下さい。

 実は最近のNewtonに対する不満の一つがこういった原子力関連の記事が皆無なことだったりします。
 素粒子論とかは多いんですが,20年くらい前には結構あった原子力関係-原子炉の基本構造とか,原子炉の種類(減速剤,冷却剤による分類)とか-の記事が最近全然無くて,そっち方面の話題には実はかなり飢えてました。


> 今回のキモは
>>>今回の共同研究で、住友重機械工業が中性子を照射できる約3メートル四方の小型加速器も開発。照射室も合わせ、大学病院などに設置でき、原子炉の設置も不要になった。
> だと思います。

 あ,確かにそっちのほうが大きいか。
 中性子そのものは,別に原子炉でなくても中性子源の形で少量あれば十分なわけですが(逆に多すぎても遮蔽の問題やらで面倒だし),その中性子を目的が果たせるレベルの速度に調整できなかったら意味無いわけですし。

 って,ちょっと待てよ?
 陽子や電子なら分かるけれど,電気的に中性の中性子をどうやって加速させるんだ?
 と思って調べてみたら・・・こんなのが見つかりました。

中性子捕捉医療用加速器 作成: 1996/09/18 井上 信
http://www.rada.or.jp/database/home4/normal/ht-docs/member/synopsis/040016.html

 10年以上前の記事なのはさておき,電子や陽子を加速して適当なターゲットにぶつけて,中性子を発生させる。と。
 つまり,直接中性子を加速している訳じゃないんですね。納得。

 で,察するにこの10年前の記事の頃に比べて加速器が非常に小型化できた。と。


 ついでに,そもそもの記事(ホウ素中性子捕捉療法)については,こんな記事が見つかりました。

がん細胞のみ破壊 加速器BNCT 今夏、治験開始へ (産經関西/2009年1月13日)
http://www.sankei-kansai.com/2009/01/13/20090113-005197.php
【2009/03/09 22:18】 NAME[ナーラー・ヤナ] WEBLINK[] EDIT[]
今更ながら
 ホウ素(正確にはホウ酸水)って『中性子吸収材』として原子炉の制御に使っていることを思い出したりして(苦笑)



>原子力関連の記事が皆無

 9.11のテロ以降、原子力関連施設への取材が厳しく規制されていることと関係があるのかも知れません。
 以前(とはいえかなり昔ですが)は、○海原子力発電所のタービン建屋内(註:二次冷却系なので放射線の心配はまずありません)の見学とか、建設中の3・4号機の工事現場見学とか(原子炉が事実上地下に設置されているのを実感しました)出来たのですが、今は発電所敷地への立ち入りそのものが厳しく規制されているとの由。

 ジャーナリストでも、発電所とは別の場所にある(ことになっている)訓練用シミュレーターまでしか取材が許可されなかったそうで、理由は分かるとはいえ『本物を運転している』職員の声が聞きたかったとありました。

 もちろん、『もんじゅ』の二次冷却系液体ナトリウム漏れ事故とJCOによる『バケツでウラン』事件で、原子力関連技術が(表向きには)停滞していたことも関係しているでしょう。

 結果、まともな情報が手に入らないまま六ヶ所村の再処理工場は稼働しているわプルサーマルは今年中に始まるわウェスティングハウスは東芝に買収されてるわ三菱重工は世界的加圧水炉メーカーになってるわJAEAは『もんじゅ』を再稼働しようと画策してるわ(今更せんでも)...etc という誰にとっても不幸(意味は立場によって異なる訳ですが)な状況となっています。


 原子力発電所内で事故やトラブルが発生しても、何が問題なのか理解出来ないマス○゛ミによる感想文の垂れ流しが、『報道』としてのさばっている状況です。

 新潟県中越沖地震に伴う柏崎刈羽原子力発電所の諸事故も、一番の問題は「使用済み核燃料プールから溢れた水が配管を通り外部に流れ出た」ということ(設計ミス。そもそも溢れた水がくる可能性がある場所に配管を設置することが間違い)であり、それ以外は初動・放射性物質漏洩も含めて反省点はあっても問題があるとは思えません。

 トランス油が燃えたことやその鎮火を後回しにしたことは当然です。少ないマンパワーを原子炉の保全に回す必要から、重要でない箇所は必然的に後回しになります。
 まぁ、あの黒煙は絵的にはインパクトありましたが(原子炉建屋内からの黒煙なのか外部の黒煙なのかが分かる映像がなかなか出なかったのでちょっとドキドキしたものの)、私レベルの素人でも火元が判明した時点で重大度ゼロになりました。

 想定以上の揺れに対し機器は適正によく耐え、現場の人員も最善を尽くしたと思います。(現場以外の人間についてはコメントしたくない(笑))


 世界的に見れば、原子炉は近年増加傾向にあります。(主に発電用) 日本も研究炉はともかく発電用原子炉は今後も微増予定(全発電量に占める原子力発電の割合は増設される原子炉が大規模な事もあって間違いなく増加)です。
 賛否両論があるものの現状では増加の流れにあり、その割には最新の事情・情報が入ってこないので議論そのものが成り立たない。今の原子力を取り巻く環境はこんな感じでしょうか?
 一度、情報のリフレッシュのためにも原子力特集を組んでいただきたいものです>ニュートン編集部様
【2009/03/10 12:38】 NAME[キツネソバスキー] WEBLINK[] EDIT[]


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