1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11877155
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| Research Institution | Ibaraki Prefectural University of Health Science |
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Principal Investigator |
阿部 慎司 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 講師 (00274978)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 斉 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助手 (90285057)
西村 克之 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (10129158)
稲田 哲雄 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (50114038)
藤崎 達也 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助手 (00285058)
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| Keywords | 重粒子線CT / ベーテ・ブロッホの式 / 残留飛程分布 / 投影断面定理 / 電子密度空間分布 / 重粒子線治療 / II付きビデオカメラ / 蛍光版 |
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| Research Abstract |
1.研究目的
X線に比べ優れた線量分布及び生物学的効果を持つ重粒子線による癌の放射線治療の重要性が益々大きくなっている。現在重粒子線と性質の異なるX線を用いたCT画像により重粒子線治療計画が行われているが、より精度を高めるためには重粒子線そのものを用いて生体内の特性を計測する必要がある。そこで、重粒子線治療の精度向上を目的として、重粒子線治療の計画線量分布を得るための重粒子線CTの基礎的研究を行う。
2.研究方法
2.1撮像システムの構築
再構成に必要な投影像のパソコンヘの高速取り込みを可能にするマイクロチヤンネルプレートII付きビデオカメラと蛍光板を組み合わせたシステムを構築した。
2.2再構成アルゴリズムの開発
重粒子線と物質との相互作用を表すベーテ・ブロッホの式^<1)>に基づく重粒子線CT画像再構成法を定式化し、取得した投影像より残留飛程分布を求め再構成を試みた。
3.研究結果
3.1撮像システムの構築と残留飛程分布の測定
II付きビデオカメラをパソコンに接続し、ステージコントローラを用いてファントムを回転させることにより、任意の投影像を遠隔操作により取得することができた。さらに、レンジシフタの厚さを変化させて得られたファントムの投影像より、残留飛程分布求めることができた。
3.2再構成アルゴリズムの開発
ベーテ・ブロッホの式に投影断面定理を応用することにより、近似的に電子密度の空間分布を求める方法を定式化することができた。さらに、得られた実験データから近似的に電子密度の空間分布に関するCT画像再構成の可能性を示した。
4.考察(結論)
重粒子線治療計画線量分布を検証する一手段としての重粒子線CTの可能性が示唆された。
今後、短時間で残留飛程分布が得られる自動化された撮像システムを構築するとともに重粒子線CTの画質特性を明らかにする必要がある。
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[Publications] Katsuyuki Nishimura,et al.: "Residual range distribution measured by heavy ion radiography"Jpn J Med Phys. 19. 108-113 (1999)
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[Publications] Shinji Abe,et al.: "Sensitometric Properties in Heavy Ion Radiography"Jpn J Med Phys. 19(Suppl.61). 137-140 (1999)
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[Publications] Katsuyuki Nishimura,et al.: "Heavy Ion CT Reconstructed from Residual Range Distribution Measured by Range Shifter and Fluoroscopy System"Jpn J Med Phys. 19(Suppl.61). 151-154 (1999)
