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

2003 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 / CCDカメラ / 重粒子線CT / 残留飛程分布 / 電子密度分布 / 電子密度分解能 / 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,重粒子線の線量分布に影響を与える電子密度分布と密接に関係する残留飛程について、イメージングプレートおよびCCDカメラを用いた重粒子線の飛程分布測定法について検討を行なった。
2.研究方法
実験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を用いて行なった。
2.1 イメージングプレートの飛程分布測定
アクリル板で挟んだイメージングプレートをビームに対して平行に配置してファントム通過後のビームを検出し、ビーム方向に関する応答特性と残留飛程分布データを測定した。
2.2 CCDカメラを用いた飛程分布測定
レンジシフタと増感紙-CCDカメラシステムを組み合わせて、レンジの変化に対するCCDのピクセル値の特性からファントム通過後の飛程分布を測定した。
3.研究結果
イメージングプレートを用いて得られた残留飛程分布がCCDカメラとほぼ等しい結果が得られた。また、残留飛程分布揺らぎから評価した電子密度分解能が重粒子線CTによる再構成画像から直接求めた分解能とほぼ一致した。
4.考察(結論)
イメージングプレートおよびCCDカメラを用いた残留飛程分布の測定が可能であることを明らかにすることができた。また、残留飛程分布揺らぎから電子密度分解能が評価できることも示された。よって、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における電子密度分解能の画質評価への応用が可能になると思われる。今後、イメージングプレートを用いた飛程分布測定において、ビーム方向に関する画質特性を明らかにする必要がある。

Research Products

• [Publications] Masaya Noguchi, et al.: "Application of imaging plate to focal-spot measurement"Jpn J Med Phys. 23・Sup.2. 31-34 (2003)
• [Publications] 安田成臣, 他: "残留分布の測定による重イオン線CTのウィナースペクトルと相対電子密度分解能"Jpn J Med Phys. 23・4. 209-219 (2003)