Development of visualization system on irradiated dose distribution in radiotherapy
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21K07685
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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 | Keio University |
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Principal Investigator |
花田 剛士 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (30571054)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 智之 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (10276181)
大橋 俊夫 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (70327641)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 放射線治療 / 陽電子生成 / 消滅ガンマ線 / 消滅γ線 / モニタリング |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，患者体内の線量投与領域をビーム照射中にリアルタイムでモニタリングして可視化する評価機構の基盤を研究開発し，次世代型治療支援システムの技術・機器の基盤構築を目指す．ビームと患者体内の臓器とで起こる陽電子生成の反応で生成される消滅γ線の高精度な検出とバックグランドの信号成分の詳細な解析が鍵となる．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，患者体内の線量投与領域を治療ビーム照射中にリアルタイムでモニタリングして可視化する評価機構の基盤を研究開発し，次世代型治療支援システムの技術・機器の基盤構築を目指している．
当該年度は，昨年度に引き続き，Geant4のモンテカルロシミュレーションによる放射線輸送空間の計算環境を整備・拡張し，既存のソフトウェアの改良を施した．具体的には，昨年度に製作したリニアックのヘッド構造に対して，照射する治療ビームの形を成形する装置であるマルチリーフコリメータを新たに組み込み，現実の実臨床に近い放射線輸送空間の計算環境を構築した．また，モンテカルロシミュレーションによる理論計算値の精度を高めつつ，分散低減法による計算処理速度の効率化を図った．加えて，データ解析に必要なソフトウェアを必要に応じて別途製作した．
上記に並行して，本研究の計測対象となる消滅ガンマ線の検出効率を高めるため，半導体検出器及び計測回路などの放射線計測装置を新たに準備した．
本研究で製作したソフトウェアなどは，様々なデータの解析や用途に重宝され，研究成果の一環として国内の学会で報告した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
放射線輸送空間の計算環境の拡張作業に時間が取られてしまった．
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度の推進方策として，新たに準備した放射線計測装置を使用して，リニアックの治療ビームから発生する消滅ガンマ線の測定を外部の研究機関と協力して開始しする．そして，製作したソフトウェアにより，バックグランドの発生機序や空間中の輸送経路，検出器に入射するエネルギー構成などを詳細に解析する．これらの研究成果は，国内外の学会などで報告する．
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
