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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of second malignancies prediction system from neutron dose

Research Project

Project/Area Number 16K19230
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

黒須 圭太  大阪大学, 医学部附属病院, 診療放射線技師 (60761400)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords粒子線治療 / モンテカルロシミュレーション / 2次がん
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は粒子線治療時に生成される中性子が誘発する2次がんに着目し、粒子線治療によって患者が被る中性子線量を予測して2次がんが最も少なくなる照射方法決定の一助とすることを目標としている。
本年度はまず構築した陽子線照射装置で算出した中性子線量の精度検証を行った。先行研究による測定条件を再現してシミュレーション計算し、陽子線のスキャニング幅を16x16 cm、17x17 cm、18x18 cmと変化させた場合において実測値と±5%以内の誤差を確認した。続いて日本人と欧米人を模擬した2種類のボクセルファントムに対して、同一の照射条件を適用した際の全身の臓器線量を算出した。各臓器においてスキャニング幅と中性子線量は比例関係にあり、先行研究と同様の結果が確認された。またExternal neutron(照射装置等との反応により生成される中性子)による線量寄与はInternal neutron(人体との反応により生成される中性子)の約10倍であり、2次がんリスクの低減のためにはExternal neutronを低減させることが効果的であると示された。一方、2種類のボクセルファントム間で臓器線量を比較すると、甲状腺では4.6%、食道や肝臓などの体幹部臓器では10%から25%、腎臓では134%の差が確認された。先行研究より光子に対する比吸収割合の差は報告されていたが、中性子線量に関する報告は本研究が初である。これにより、正確な2次がんリスク評価システムの構築のためには体格や臓器間距離などの因子を加味する必要があることが示され、リスク値予測システムの開発に資することができた。

  • Research Products

    (4 results)

All 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Dosimetric impact of intra-fraction prostate motion under a tumour-tracking system in hypofractionated robotic radiosurgery2018

    • Author(s)
      Koike Yuhei、Sumida Iori、Mizuno Hirokazu、Shiomi Hiroya、Kurosu Keita、Ota Seiichi、Yoshioka Yasuo、Suzuki Osamu、Tamari Keisuke、Ogawa Kazuhiko
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Pages: e0195296

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0195296

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 2次発がんを予測するメカニズムモデルにより前立腺定位照射における線量増加をみる2018

    • Author(s)
      黒須圭太,隅田伊織,鈴木修,大谷啓祐,岡村啓太,井ノ上信一,小川和彦
    • Organizer
      第46回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • [Presentation] 前立腺がんにおける強度変調回転放射線治療とロボットアーム式定位放射線治療における2次がんリスク値の比較2018

    • Author(s)
      岡村啓太,黒須圭太,井ノ上信一,深尾真理,橋渡貴司,大谷啓祐,鈴木修
    • Organizer
      第46回日本放射線技術学会秋季学術大会
  • [Presentation] 2次がんリスク値の変化からみる前立腺定位照射における線量増加2018

    • Author(s)
      黒須圭太,隅田伊織,鈴木修,大谷啓祐,岡村啓太,井ノ上信一,小川和彦
    • Organizer
      第116回日本医学物理学会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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