2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a all modality treatment planning system which can perform dose estimations for every external radiation therapy
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16K15343
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
熊田 博明 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30354913)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米内 俊祐 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 加速器工学部, チームリーダー(定常) (00415431)
高田 健太 筑波大学, 医学医療系, 助教 (10640782)
石川 仁 筑波大学, 医学医療系, 教授 (70344918)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 治療計画 / モンテカルロ / 放射線外照射 / 中性子捕捉療法 / 粒子線治療 / 放射線治療 / 炭素線 / X線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究目的は、単一の治療計画システムで放射線外照射に用いられている4つの放射線：X線、陽子線、炭素線、中性子線（BNCT）の線量評価／治療計画を実施できるシステムの基盤技術開発を行うものである。ベースとなる治療計画システムには、筑波大学がBNCT用として開発してきたモンテカルロ治療計画システム：ツクバプラン（開発コード名）を用い、現状では国内の３つのBNCT施設とジオメトリ（施設形状）情報が組み込まれている。このシステムに対して、陽子線治療としては筑波大学附属病院に併設している日立製作所製陽子線治療装置：ProBeatの線源とジオメトリを開発して組み合わせた。炭素線は、研究分担者（米内）を通じて放医研の実験ポートの線源情報を取得し、ツクバプランでの計算を実現した。X線治療も筑波大学附属病院に導入されているバリアン社製X線治療：Trilogyの６MVと10MVのビーム線源を再現してツクバプランに組み合わせた。
それぞれの線源に対して、実験データとの比較検証を行った。BNCTについては筑波大学のBNCT装置で実施したファントム実験をツクバプランで再現し、実験値の測定誤差の範囲（±7%）と計算の統計精度（±3%）の範囲内で一致することを確認した。
陽子線照射については、筑波大学の陽子線治療施設で実施したファントム実験を再現し、実験値と計算値との比較を行い、ビーム軸上（PDD）及びラテラル方向の陽子線労分布を比較して、それぞれ実験値に対して数%以内の差異で一致することを確認した。これによりツクバプランで陽子線治療の計算も実行できることを確認した。同様に、X線治療、炭素線についても実験値との比較を実施し、作成した線源条件に対しては適切な計算を実行できることを確認した。
これらの研究結果は、関連する国際学会で発表するとともに、査読付き英語論文にも複数投稿した。
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