2015 Fiscal Year Research-status Report
装置駆動による動的な回転照射に対する物理干渉を含めた照射軌道の自動決定法の開発
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15K10009
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| Research Institution | Kyoto College of Medical Science |
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Principal Investigator |
澤田 晃 京都医療科学大学, 公私立大学の部局等, 教授 (80543446)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 動的3次元照射 / 干渉シミュレータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
照射中の装置や治療台の動的な位置姿勢の変化により、正常組織への照射を回避する３次元回転照射に対して、治療ビームと正常組織との幾何関係や機器間の干渉、照射軌道に沿った積算線量分布から臨床に使用可能な照射軌道を決定する。そこで、照射軌道の決定のために、治療計画データから複数のスライス面に描出された照射標的および重要臓器の輪郭データを抽出するソフトウェアおよびMarching Cube法をベースとして、抽出した隣接スライスの輪郭点群から標的や臓器の３次元形状モデルを生成するソフトウェアを開発した。また、照射軌道における照射装置や治療台、患者間の動的な物理干渉の検知に向けて、放射線治療装置であるVero4DRTシステムを対象に開発していた干渉シミュレータを治療台の動きに対応できるように改造した。協力施設に設置されている実機を用いて、ガントリおよびカウチの様々な姿勢におけるガントリ－カウチ間距離を測定し、同姿勢における干渉検知シミュレータの計算値と比較したところ、実機との調整前は、ガントリとカウチ間距離の測定値とシミュレータ値の誤差は平均で16.8 mm、最大で32 mmであったが、調整後はガントリとカウチ間距離の測定値とシミュレータ値の誤差は平均で7.6 mm、最大で17 mmまで改善できた。また、線量分布検証に向けて、Gafchromic Filmについて、経年変化が線量分布検証に及ぼす影響を評価した。その結果、(1)経時的にADC値は減少し、8週間で3～4%程度、線量換算では10～12 cGy程度の線量増加となること、(2)経年変化の影響は低線量領域(0, 60, 120 MU)で大きく、高線量領域(240, 360 MU)では小さいこと、(3)再取得した濃度曲線に変えることによって低線量領域の線量分布が改善することを知見として得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実機との合わせこみ実験により、干渉シミュレータの精度向上が図れた。また、最適軌道の可視化におけるソフトウェアの設計および開発に着手できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
装置開発元から機能の技術情報や臨床側からの治療計画方針の情報を入手し、その仕様や要求に基づいて軌道の最適化アルゴリズムを検討、開発していく。
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| Causes of Carryover |
動的3次元照射の仕様が確定されておらず、また、開発環境の移植コストを避けるため、新規開発用マシンの入手を延ばし、開発を優先させた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
仕様の確定およびソフトウェア開発の増員が見込まれ、それに合わせて適切な時期に開発機を入手する予定である。
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[Presentation] Accuracy verification of a collision-detection simulator between treatment unit and patient for dynamic wave arc irradiation2015
Author(s)
Watanabe D, Sawada A, Moriyama M, Kohnoike A, Ishihara Y, Siinoki T, Miyabe Y, Suzuki Y, Mizowaki T, Kokubo M, Hiraoka M
Organizer
15th Asia-Oceania Congress of Medical Physics
Place of Presentation
Xi'an, China
Year and Date
2015-11-05 – 2015-11-08
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[Presentation] 放射線治療装置の干渉検知シミュレータの精度検証2015
Author(s)
Watanabe D, Sawada A, Moriyama M, Kohnoike A, Ishihara Y, Siinoki T, Miyabe Y, Suzuki Y, Mizowaki T, Kokubo M, Hiraoka M
Organizer
第110回日本医学物理学会学術大会
Place of Presentation
北海道大学
Year and Date
2015-09-18 – 2015-09-20
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[Presentation] Effects on the dose distribution due to aging of gafchromic film(EBT3)2015
Author(s)
Watanabe D, Sawada A, Moriyama M, Kohnoike A, Ishihara Y, Siinoki T, Miyabe Y, Suzuki Y, Mizowaki T, Kokubo M, Hiraoka M
Organizer
第109回日本医学物理学会学術大会
Place of Presentation
パシフィコ横浜
Year and Date
2015-04-16 – 2015-04-19
