Sciences)粒子・重イオン輸送計算コードの放射線生物学への応用として、我々は、様々な放射線治療の治療効果を推定する確率論的マイクロドジメトリック運動学(SMK)モデルを開発している。線量率効果を考慮できるようモデルを改良した。改良したモデルは、過去において実施したホウ素薬剤を投与したマウスに中性子ビームを照射した動物実験結果を用いて検証した。発表では、改良したSMKモデル及び検証結果の詳細を報告する。Sciences)ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の治療効果は、使用するホウ素薬剤の細胞核内外における不均一性に依存する。本研究では、その不均一性を考慮したマイクロドジメトリ解析に基づく新たなBNCT治療効果推定モデルを提案する。Kinetic)モデルを改良したものであり、粒子・重イオン輸送計算コードPHITSを用いて計算した細胞核レベルの吸収線量分布から治療効果を推定する。開発したモデルは、従来利用されてきた2つのホウ素薬剤による治療効果の違いを的確に表現可能であり、将来のBNCT治療計画の高度化のみならず、創薬研究においても重要な役割を果たすことが期待できる。ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の治療効果は、同じ吸収線量でも薬剤の種類や濃度によって異なることが知られている。(SMK)モデルをBNCTにも適用できるように改良し、細胞内や細胞間での薬剤濃度の不均一性を考慮して治療効果を推定する新たな計算モデルを開発した。開発したモデルを担がんマウス実験結果を用いて検証し、従来利用されてきた2つのホウ素薬剤による治療効果の違いが薬剤濃度の不均一性により的確に表現可能であることを明らかにした。モデルは、将来のBNCT治療計画の高度化のみならず、創薬研究においても重要な役割を果たすことが期待できる。光子)に対して、これらの物理的な吸収線量のみならず生物学的効果を考慮した光子等価線量を計算する必要がある。原子力機構が中心となって開発しているモンテカルロ計算コードPHITSは、マクロな体系内における放射線挙動を解析可能なため各成分の吸収線量を計算できるのみならず、ミクロな体系内における線量付与を計算する特殊なマイクロドジメトリ機能を有するため光子等価線量も計算可能であり、BNCTの治療計画に極めて有用なツールとなる。ついて紹介するとともに、PHITSをBNCTの線量評価に応用した例について解説する。BNCTの治療効果は、同じ吸収線量でも線量を与える放射線の種類や薬剤の濃度によって異なることが知られている。その手法を用いて、30ppmのBPAを添加した水ファントムを筑波大学のBNCT用加速器中性子場に設置した場合の線量深度分布を計算した。照射表面の近くでRBE加重線量より低くなるが、深部ではその関係が逆転することが分かった。X線治療との生物学的な違いを考慮してホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の治療効果を推定する指標として新たに提案された光子等効果線量は、吸収線量と比例関係にないため、臨床現場への導入が難しい問題点が指摘されていた。比の小さい基準放射線の治療効果が極めて大きくなり、見かけ上の生物学的効果比が吸収線量の上昇とともに小さくなるためである。治療効果として比較するべき基準放射線の照射方法は、1回急性照射ではなく多分割照射の方が適切であると考えられる。そこで、本研究では、10%生存率を与える光子の分割照射を基準放射線として光子等効果線量を再評価した。吸収線量にほぼ比例して増加することが分かり、より実用性の高いコンセプトとなった。