2018 Fiscal Year Annual Research Report
スパイラルビームスキャニングによる次世代呼吸同期型粒子線治療技術の開発
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17H04119
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
高階 正彰 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教員 (10392010)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 光宏 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (60370467)
小泉 雅彦 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (90186594)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 医学物理 / 粒子線治療 / スキャニング照射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
粒子線治療のさらなる高精度化に向けた開発の一つとしてビーム照射技術の高精度化に着目し、スパイラルビームスキャニング照射という新照射法の開発を行なっている。腫瘍の輪郭形状を基にした渦型の走査軌道でビームを照射することで腫瘍辺縁部の照射精度を向上させ、正常組織への照射を低減させることを目的としている。しかし、辺縁部の照射精度を向上させる一方で、照射野の輪郭の凹凸に従って渦型の走査軌道には疎密が生じることから、一定のビーム強度および一定の走査速度で照射すると横方向についての線量分布の内部に均一性の悪化が生じる。これを改善するために、走査軌道の疎密に応じてビームの強度を変調しながら照射する手法を考案し、開発を進めている。軸入射部分に設置しているビームキッカーへの印加電圧を変化させる事で、入射するビーム強度の連続的な変調が可能であることを確認した。シミュレーションでは、ある形状の照射野について±0.67％の均一度を達成しており、現在は実証試験に向けての開発を進めている。また、ビーム強度の変調をリアルタイムで確認するための、蛍光板と高速カメラを用いた粒子密度分布取得システムの実行可能性も示すことができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
線量分布のリアルタイムの取得に関して、開発したシステムでの実行可能性は示せたものの、当初計画の測定装置では感度や処理能力が十分でないことが判明したため、測定方法の再検討、及び性能評価を行う必要が生じた。簡易的な方法による線量分布の再測定を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
呼吸移動に追従する照射を想定した照射試験を行うために、モーター駆動の移動ステージを用意し、そのステージにターゲットを設置して測定を行う。ターゲットの位置はレーザー変位計を用いてリアルタイムに計測する。
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