| Project/Area Number |
21K07560
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52040:Radiological sciences-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
太田 岳史 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (20727408)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | シンチレーター / カメラ / 線量分布 / チェレンコフ / CMOS / 皮膚線量 / プラスチックシンチレーター / CMOSカメラ / ビーズ状シンチレーター / X線検出 |
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| Outline of Research at the Start |
皮膚照射や乳房照射で施行される強度変調放射線治療において、皮膚表面近傍の線量測定を目的とする。表面線量はシンチレーターシートと、カメラ検出器にて行う。一様のシンチレーターシートでは皮膚表面の屈曲部分にてシンチレーション光量が増減するので正確性にかける。本研究では表面線量を正確に把握するため、粒子状のシンチレーター物質を混ぜ込んだゲルシートを作成し、粒子状のシンチレーター光量で各ポイントの線量を代表させるという方法を採用する。これらの実用性と有用性についても検討を行い、素材の開発から取り込み系の検出用カメラ、ソフトウェアまで開発を一貫して行い実用的な水準を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究で使用するカメラ撮像システムの開発を患者QA用シンチレーター式線量分布測定システムと共通で並行で行っている。本研究は微弱光の測定であるためノイズを制約範囲内で極力落とし、S/Nが高い画像を得られるよう画像エンジンの性能向上を継続している。
本研究はビーズ粒子状のシンチレータを使用予定であったが、チェレンコフ光を利用した測光方法も可能性が出てきた。チェレンコフ光を利用する場合にはボーラス、もしくは患者皮膚の線量を直接見ることを考えている。患者皮膚線量を直接見ることができるカメラは海外の研究チームによりすでに開発されているが、本研究では市販のCMOSカメラでも撮像処理に工夫を加えれば同様のことができないかと考えている。引き続き撮像システムの開発に注力する。
具体的にはリルタイム画像エンジンの開発を指す。X線及び散乱線がカメラ素子に飛び込むとノイズが発生するが、これらの除去方法が強力すぎると、線量分布の忠実性を失いかねない。除去を行いつつも線量分布の忠実性を失わない範囲でバランスさせながら徐々に画像エンジンの質を向上させている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
現在のカメラの性能ではS/Nが1に近い。本研究ではカメラ測定での信号S/N比が根幹となる。測定システムであるカメラ撮像能力は絶えず向上している。したがい研究期間を延長し撮像能力の向上をさらに進めることにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
カメラの撮像エンジンの出来具合によって方向性を変える。
カメラの撮像エンジンが現状より能力を向上させることができれば皮膚表面の線量分布をチェレンコフ光で得ることを試みる。
現状からあまり変わらなければビーズ状シンチレーターの方式で線量分布を得る
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