FFFビームを用いたIMRTにおけるMLCの品質管理に関する研究

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K19236
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 若井 展英 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (50745338)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: IMRT / Flattening filter-free / MLC / QA

Outline of Annual Research Achievements

本研究では高線量率を利用したFlattening filter-free (FFF) ビームを用いた強度変調放射線治療 (Intensity Modulated Radiation Therapy : IMRT)において、Multileaf collimator(MLC)の位置誤差が腫瘍と正常組織に与える線量的影響を検討することを目的としている。過去にIMRTの治療計画に対して任意のMLCの位置誤差を加えて線量計算するシステムの構築を行っており、平成28年度は治療計画装置を用いたシミュレーションを行った。前立腺と頭頸部、それぞれ10症例を対象として、MLCの位置誤差とそれによる線量的影響の関係を求め、モデル化を行った。また治療計画の複雑さの指標であるAverage Leaf Pair Opening (ALPO)を求めた。これらの結果を解析すると、MLCの位置誤差と線量的影響は比例関係にあり、ALPOが小さいほど、MLCの位置誤差が与える線量的影響が大きいことがわかり、現在論文を作成中である。また、現在ではIMRTと比べてより短時間で照射が可能な強度変調回転照射(Volumetric Modulated Arc Therapy : VMAT)の臨床応用が進んでいる。過去に構築したシステムでは、Dicom RT形式で出力されるVMATの治療計画データには対応していなかったため、プログラミングソフトを購入し、VMATの治療計画に対しても、任意のMLCの位置誤差を加えることが可能なシステムを構築した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成28年度は治療計画装置を用いてIMRT対してMLCの位置誤差を加えた場合の線量的影響に関するデータは得られた。当初は平成28年度にファントムを購入し、その物理特性のデータまで取得する予定であったが、ファントムの納品が遅れたために測定データを得ることはできなかった。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究の推進方策
平成29年度は平成28年度で得られたデータの論文化を行う。また、IMRTやVMATのような多方向から複雑に強度変調を行う照射ではMLCのわずかな位置誤差でも線量的影響が大きくなることがあり、臨床現場でも各患者個別の線量検証を省略することはできない。そのため,当初の予定通り、平成29年度は購入したファントムと電離箱、半導体検出器を用いた実測を行い、治療計画装置の計算結果と比較する。

Causes of Carryover

購入書籍が予定より少なかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

生じた次年度使用額は小さく、平成28年度取得したデータの発表、論文化のために平成29年度の予算と合わせて使用する。