イメージングプレートの重粒子線治療におけるクォリティコントロールへの応用

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570872
• Research Institution: Ibaraki Prefectural University of Health Science
• Principal Investigator: 阿部 慎司 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助教授 (00274978)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 斉 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助手 (90285057) ; 稲田 哲雄 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (50114038) ; 西村 克之 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (10129158) ; 齋藤 秀敏 東京都立保健科学大学, 保健科学部, 助教授 (50196002) ; 藤崎 達也 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助手 (00285058)
• Keywords: イメージングプレート / 重荷電粒子線ラジオグラフィ / 重荷電粒子線CT / 多重散乱 / 特性曲線 / 解像力特性 / 重粒子線治療 / クォリティコントロール

Research Abstract

1.研究目的
重粒子線治療における病巣の位置・形状・線量分布等の確認を目的としたクォリティコントロールの高精度でかつ簡便な手法として、診療で広く使われているイメージングプレートなどのデジタル画像の検出器を用いる手法の有用性を検討する。
本年度は,放射線医学総合研究所の重荷電粒子線加速装置HIMACにより400MeV/nに加速された^<12>Cを用いて、イメージングプレートを用いた重荷電粒子線ラジオグラフィの画質特性を検討した。
2.研究方法
2.1 イメージングプレートの応答特性
重荷電粒子線ビームのモニタカウント数を変化させ、様々な残留飛程を有する重荷電粒子線に対するイメージングプレートの応答特性を測定した。
2.2 多重散乱と解像力特性
解像力の周波数特性を求めるために、アクリルスリットとイメージングプレートの間に散乱体を設け、重荷電粒子線と物質との多重散乱が解像力特性に与える影響を線広がり関数から定量的に評価し、イメージングプレートを用いた重粒子線ラジオグラフィの解像力特性の解析を行った。
3.研究結果
3.1 イメージングプレートの応答特性
重荷電粒子線^<12>Cに対するイメージングプレートの特性曲線は、残留飛程に応じて傾きは異なるが、X線に対する場合と同様に直線となった。
3.2 多重散乱と解像力特性
散乱体厚と深さに依存する多重散乱によるボケが近似的にガウス関数で表されることが示された。ボケの効果は散乱体厚とともに大きくなった。
4.考察(結論)
イメージングプレートを用いた重荷電粒子線ラジオグラフィの解像力特性を明らかにすることができた。今後、画質特性と線量との関係を明らかにする必要がある。また、多重散乱によるボケの関数形を求めたことにより、重粒子線治療において高精度化の手法の一つとして研究されている重荷電粒子線CTにおいて、ボケ補正を取り入れた再構成法による解像力高上への応用が可能になると思われる。

Research Products

• [Publications] Shinji Abe, et al.: "Heavy ion CT system based on measurement of residual range distribution"Jpn J Med Phys. 22・1. 1-9 (2002)
• [Publications] Naruomi Yasuda, et al.: "The Noise Power Spectrum in Heavy Ion CT Based on Measurement of Residual Range Distribution"Proceedings of The Third Korea-Japan Joint Meeting on Medical Physics. 228-230 (2002)