定位放射線治療のためのモンテカルロ法による3次元線量分布計算システムに関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670905
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University of Health Sciences
• Principal Investigator: 齋藤 秀敏 東京都立保健科学大学, 保健科学部, 助教授 (50196002)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 二久 東京都立保健科学大学, 保健科学部, 助教授 (70095107) ; 福田 賢一 東京都立保健科学大学, 保健科学部, 教授 (70189942) ; 入船 寅二 東京都立保健科学大学, 保健科学部, 教授 (40085642) ; 大谷 浩樹 東京都立保健科学大学, 保健科学部, 助手 (10259145) ; 福士 政広 東京都立保健科学大学, 保健科学部, 助教授 (70199199)
• Keywords: 定位放射線治療 / 孤立性肺癌 / 吸収線量計算 / Dose Volume Histgram / モンテカルロ法

Research Abstract

定位放射線治療のためのモンテカルロ法による3次元線量分布計算システムに関する研究の最終年度として、肺癌定位放射線治療のためのEGS4モンテカルロコードを利用した体内線量分布計算システムの開発を継続して行った。本年度はこれまでの単純胸部モデルから、CT情報を利用した治療計画に応用できるようシステムを改良し、孤立性肺癌の定位放射線治療モデルについて線量計算を行い、照射法、照射エネルギーによる線量分布の変化を検討した。
具体的な孤立性肺癌の定位放射線治療モデルとして、M.Cristyらの楕円による人体数式ファントム成人男性胸部を単純化し、肺内中央部に直径2.0cmの球体を孤立性肺癌(GTV)として挿入したモデルを作成した。このモデルでは、GTVの周囲5mmまでの球体をCTV=PTVとして3cmφの円形照射を設定し、1)固定1門照射、2)対向2門照射、3)180°回転1門照射:ガントリー回転角:0-180°、4)180°回転3門照射:ガントリー回転角:0-180°+ベッド角:-20,0,20°、5)360°回転1門照射、以上の5照射方法についてDose Volumu Histogramを比較することによって最適照射条件の検討を行った。
検討の結果、対向2門照射と比較して180°回転3門照射は標的体積内の線量均一性が高く、照射体積を小さくできること、GTVの中心点の線量で正規化した場合、エネルギーが小さいほどGTV内の均一性は高く、平均線量は100%に近くなること、さらに、CTV内の肺組織(sub-clinicalな浸潤)に対しても均等な照射が可能であることを明らかにした。さらに、線質による照射体積の変化は、6MVに対して4MVで+8%、10MVで-8%のみであることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] 遠山尚紀, 齋藤秀敏, 白砂吉隆, 坂井涼子, 藤崎達也: "CT画像を利用したモンテカルロ治療計画システムの開発"医学物理Vol20, Supplement3. 21・3. 119-122 (2001)
• [Publications] J.Funabiki, H.Saitoh, O.Sato, S.Takagi, K.Saitoh: "An EGS4 Monte Carlo User Code for Radiation Therapy Planning"KEK Proceedings. 2001・22. 80-86 (2001)