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陽子線治療スポットスキャニング方式用新規レンジシフタベッドの開発

Research Project

Project/Area Number 19K17241
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionKyoto Prefectural University of Medicine

Principal Investigator

太田 誠一  京都府立医科大学, 医学部附属病院, 診療放射線技師 (90571422)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords陽子線治療 / レンジシフタ / 放射線治療用患者固定具 / スポットスキャニング / 固定具 / 放射線治療
Outline of Research at the Start

陽子線スポットスキャニング方式の治療において,レンジシフタを体表近くに設置するため直接固定具を装着可能なレンジシフタベッドを開発し,体表とレンジシフタの距離を短くすることにより,従来使用されているビーム射出側取り付け型のレンジシフタと比べて,線量分布の改善を目指す.

Outline of Annual Research Achievements

一般に、陽子線治療では、表在または比較的浅い部位へ効果的な線量を照射するために、吸収体(レンジシフタ)を通して照射が必要である。治療装置のビーム射出側に取り付けるタイプのレンジシフタが一般的であるが、取り付け治具と患者または治療用寝台との距離が非常に近くなるため、干渉のリスクが高まる。
また、レンジシフタを通過した後の体表までの距離が長くなると、ビームが側方に広がり、陽子線治療のメリットである線量分布のシャープさが低下する。本研究では、スポットスキャニング方式の陽子線治療において、レンジシフタを体表近くに設置するために直接固定具を装着可能なレンジシフタベッドを開発し、体表とレンジシフタの距離を短縮することにより、従来使用されているビーム射出側取り付け型のレンジシフタと比べて、線量分布の改善を目指す。
二種類のレンジシフタ素材(PMMAおよびHDPE)を使用した場合の治療計画装置(線量計算を行うソフトウェア)の計算値と実測値の整合性を、単純な模擬腫瘍モデル(水面直下に80x80x80 mmの模擬腫瘍を設定)を用いて評価した。また、頭頸部や小児例にて、臨床に即して治療計画を行った際の計算値と実測値の整合性の確認を完了している。
今年度は、治療計画装置の計算値と実測値の差について、さらに考察・検討を行うため、細いペンシルビームを使用し、表在を照射する際に用いる代表的なエネルギーでの深さ方向および横方向のプロファイルを比較する測定を追加で行った。すでに国際学会等で報告済みの内容と合わせて、開発したレンジシフタベッドを使用した場合の利点、および本研究で用いた計測の方法論や計算値と実測値の整合性について整理し、学術誌に投稿予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

陽子線治療装置は臨床および装置メンテナンスを最優先して使用するため、研究用測定等の実験検証に制限がかかっているため。

Strategy for Future Research Activity

追加の実験結果に加え、国際学会等で報告済みの内容と合わせて学術誌に投稿予定である。投稿前のレビューについては、研究協力者と議論を進めていく。

Report

(5 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2021

All Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Presentation] 最先端の進化する画像診断と治療 ~患者に寄り添ったチーム医療を目指して~ 診療放射線技師の視点―臨床から研究まで2021

    • Author(s)
      太田 誠一, 大北 哲也, 東末 優, 日野 千香子, 高屋 久志, 尾方 俊至, 梶川 智博, 芦田 理恵, 相部 則博
    • Organizer
      第59回全国自治体病院学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Dosimetric commissioning of range shifter bed for superficial region treatment in spot scanning proton therapy2021

    • Author(s)
      Ota Seiichi, Kajikawa Tomohiro, Kijima Kenta, Okita Tetsuya, Takaya Hisashi, Mikawa Saki, Ogata Toshiyuki, Aibe Norihiro
    • Organizer
      23rd Asia-Australasia Conference of Radiological Technologists
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

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