2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of suitable technique of respiratory gating spot scanning proton therapy and establishment of its standarlization
| Project/Area Number |
15K08705
|
|---|
| Research Institution | Fujita Health University |
|---|
Principal Investigator |
林 直樹 藤田保健衛生大学, 保健学研究科, 准教授 (00549884)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 陽子線治療 / 呼吸性移動 / スポットスキャニング / シミュレーション / 独立検証 / 体表面監視 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、呼吸性移動を伴う疾患に対するスポットスキャニング式陽子線治療において、呼吸位相認識装置を統合させた照射を実現するために、照射方法とその線量分布のシミュレーション、システムの構築および物理検証を行うことによりその実用性を検証することである。研究初年度と研究２年目の期間において、呼吸性移動を伴う照射の物理的シミュレーションを実施するためのモンテカルロコードの構築とシミュレーションの実施と実測に基づくデータを利用した独立検証システムの構築を進めてきた。研究期間3年目となる平成29年度では、これらの研究に基づいて2つの研究テーマを実施した。すなわち、1）呼吸性移動を監視可能な三次元体表面スキャニング装置との連動に関する研究と2）呼吸性移動による影響をシミュレーション可能な線量分布独立検証プログラムの開発である。
国産のレーザー式三次元体表面スキャニング装置を活用して体表面を観察し、その三次元座標の変化を数学的解析することにより呼吸性移動を類推するシステムを開発した。呼吸信号の解析には微小な変化の検出が必要なため、微小電流解析による方法を利用した。このシステムはX線を利用しないことや治療寝台に取り付けることができるため、回転ガントリー型陽子線治療装置にも応用可能である。
MATLABを用いて複数の計測データに基づいて線量分布を計算し、治療計画データと比較する機能を有するプログラムを開発した。このプログラムでは呼吸性移動を任意に設定することができるため、呼吸性移動を有する病変に対する陽子線治療の線量の推定が可能な独立検証を実現することができた。
これらの成果を、米国医学物理学会や日本放射線技術学会総会にて発表した。
|
