2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study of proton CT imaging system and accuracy of proton range calculation in patient body
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15H04912
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
西尾 禎治 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (40415526)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
株木 重人 東海大学, 医学部, 講師 (00402777)
小澤 修一 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 特任准教授 (20360521)
中村 哲志 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医学物理士 (20638374)
阿蘇 司 富山高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (30290737)
中川 恵一 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (80188896)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 医学物理学 / 粒子線治療 / 陽子線CTシステム / 陽子線体内レンジ計算精度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在の陽子線治療では、Ｘ線CT画像のX線CT値から患者体内中の陽子線レンジ計算を実施しているが、その計算精度は3%と云われている。そのため、例えば前立腺など30cmほどのレンジが必要な陽子線治療においては10mm近くの大きなマージンを陽子線レンジに付加した治療計画が国内外の陽子線治療施設で実施されている。これでは、腫瘍位置へ正確に陽子線のブラッグピークの位置を配置した照射になっておらず、腫瘍の奥側の領域に余分な高線量を照射してしまうことになる。現在の陽子線治療は、高い線量集中性を持つ陽子線の物理特性を活かした高精度治療を実施できていない状況にある。
その問題の解決のため、陽子線CT画像取得法の研究とその計測システムを開発し、陽子線から見た場合の患者体内情報を把握することで高精度の陽子線治療を実現する。患者などの被写体を通過可能なエネルギーを持つ陽子線を利用し、陽子線の被写体入射前及び通過後の入射位置とエネルギー減衰量を観測することで陽子線を用いたCT画像の取得が可能となり、陽子線治療における患者体内中でのレンジ位置を正確に見積もることができる。
研究の最終年度である本年度の研究では、「陽子線CT画像取得システムの統合化」、「簡易型陽子線画像取得システムを用いた陽子線照射実験とデータ解析」、「陽子線CT画像を作成する画像再構成アルゴリズムの検証試験」、「陽子線CT画像を作成する画像再構成アルゴリズムの検証試験」及び「陽子線CT画像利用線量計算法と陽子線CT画像を用いた物理及び臨床的線量分布検証」を行った。統合化した陽子線CT画像取得システムを活用し、様々な種類の被写体に対する陽子線照射実験及びデータ取得と解析を行うことで、陽子線CT画像の取得と画質評価を中心に実施した。
本年度の研究及びシステム等の開発を予定通りに実施することができた。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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