ポリマーゲル線量計を用いた放射線治療における金属の影響解析

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K10010
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 冨士原 将之 兵庫医科大学, 医学部, 非常勤講師 (90388827)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上紺屋 憲彦 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (00185985) ; 高田 康弘 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (20461048) ; 土井 啓至 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (50529047) ; 丹羽 康江 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (60648294) [Withdrawn] ; 廣田 省三 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (20181216)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 放射線治療 / 線量測定 / 体内金属

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、高精度放射線治療における体内金属の影響を、ポリマーゲル線量計を用い検証することを目的とした研究である。本年度は体内金属を有する患者を想定したポリマーゲル線量計の作成を主な目的と設定した基礎実験を行った。まずはじめにポリマーゲルの作成から、本研究で使用するゲルに金属を埋め込んだファントムの作成を行った。また、同時にポリマーゲルに対する照射を行い、X線CTを用いてデータを収集し、線量とCT値との相関を確認した。
本研究で用いるポリマーゲルは、本研究で想定している患者に対する照射条件による影響を考慮してPAGATタイプを用いることとした。ファントム作成に先立ち、ゲルを入れる四角柱型のアクリル製のボックスを本研究のために設計し作成した。本研究に用いる金属類も当初の研究実施計画に沿ってすべて準備した。実際に準備したアクリルボックスにポリマーゲルを充満させた状態とポリマーゲル内に金属を埋め込んだ状態のものを準備し、これに対しエックス線を照射することでポリマーゲルが重合反応し白濁することも確認した。引き続いて、線量とCT値との相関を確認し、ポリマーゲルの線量計としての基礎データの取得を行った。ポリマーゲルを封入するガラス瓶を用意し、ガラス瓶にポリマーゲルを充満させ、このために準備した水等価ファントムにガラス瓶を挿入した状態で、6MVのエックス線を用い2グレイから14グレイまでの照射を行い、CTでポリマーゲルのCT値を測定した。吸収線量とCT値の間に相関があることを確認した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究では、使用するポリマーゲルを自作することとし、本研究ではPAGATタイプのものを使用することにした。このPAGATタイプのポリマーゲル作成において、研究開始当初にポリマーゲル自体の均質性とX線に対する反応が不安定であったため、研究全体としてはやや遅れが生じている状態である。

Strategy for Future Research Activity

ポリマーゲル作成の手順を見直すことで、ポリマーゲルの安定性は改善されており、当初予定していた2種類のエックス線のうち、6MVについてはおおむね必要なデータ収集が終了しているため、次年度に予定していた実験を開始できる状態になっている。さらに10MVのエックス線についても速やかに基礎データの収集を開始し、本年度の研究を開始する予定としている。

Causes of Carryover

実験計画の遅れに伴い、本研究において消耗品となるポリマーゲルの使用量が少なくなったため必要な薬品購入額が当初予定よりも減ったことと、今年度中に解析用のノートパソコンと解析ソフトの購入を見送ったことが原因である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度には、ポリマーゲルの使用量が増えることが予想され、必然的に薬品購入額が増えることが予想される。また、本格的にデータ解析を開始することになるため解析用のコンピュータと解析用ソフトが必要となる。これらのために次年度に使用する計画をしている。