2017 Fiscal Year Annual Research Report
放射線治療における2次元熱蛍光線量計を用いた品質保証と人体模型線量計の開発
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17J00046
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
栁澤 伸 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 特別研究員(DC1)
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2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | 熱蛍光 / 放射線治療 / 品質保証 / 人体模型 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は研究対象とするアルミナセラミックスの2次元熱蛍光線量計の有用性の評価として、放射線治療装置を所有する病院あるいは研究施設と共同研究を結び、装置の品質保証試験を行う予定であった。しかし、共同研究締結の実現が難しかったため、当初の研究計画とは異なり、研究対象としているアルミナセラミックスから成る2次元の熱蛍光線量計のエネルギー依存性に関する理論計算を優先的に実施した。エネルギー依存性の理論計算として、アルミナセラミックスの放射線治療領域における測定精度に影響を及ぼすエネルギー依存性を特徴づけることを目的とし、メーカー提供の線源データを使用して、照射野、深さに対する吸収線量依存を4, 6, 8, 10 MVのX線に関してモンテカルロ計算で調査した。
人体模型線量計の骨等価素子の選定として、フォルステライトセラミックスの熱蛍光特性を調査し、2次元熱蛍光線量計としての高い適用性を確認した。また、密度を制御することにより光子線治療における組織（水）等価性を高めたアルミナセラミックスの基礎熱蛍光特性の調査、光子線治療における人体組織との等価性の理論計算を行った。製作した密度制御アルミナセラミックスの熱蛍光特性の調査と、電子密度を計算し組織等価性の評価を行った。
また、平成30年度の下半期から最終年度の上半期に予定していた、人体模型線量計に関する研究も行った。下半期には順天堂医院の放射線治療装置を使わせていただき、最低限必要なエネルギー依存性の照射実験を実施した。2月にはこれまで共同研究を行ってきた横浜サイバーナイフセンターでのサイバーナイフ（定位放射線治療装置）におけるエネルギー依存性の照射実験も実施した。これらのデータ解析は次年度行う予定である。
年間を通しての研究成果としては、日本語総説論文1報、国内学会発表3件、国際学会発表1件、受賞1件であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
全体の研究状況としてはおおむね順調に進展しているが、当初予定していた研究機関との共同研究が締結できなかったため、予定していた放射線治療装置の品質保証試験を行うことは難しくなった。しかし、2次元熱蛍光線量計のエネルギー依存性の調査と、線量分布検証についての実験は実施可能であるため、これらの特性を明らかにし、実測が困難な特性の調査についてはモンテカルロ計算で補う予定である。これらの研究を実施することにより、アルミナセラミックスの有用性は十分に示すことができると考える。
また、人体模型線量計の開発における軟組織および骨等価素子の選定に関する研究に関しては、当初の計画以上の進展であった。素子の密度制御に関する研究は、非常に先進的でインパクトの大きな研究内容であるが、製作に非常に手間がかかり、製作費も高額なことが明らかとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度上半期は、29年度に実施した、放射線治療における2次元熱蛍光線量計のエネルギー依存性の照射実験のデータ解析を行い、通常のリニアックとサイバーナイフにおけるエネルギー依存性について論文執筆を行う予定である。
平成30年度下半期は、人体模型線量計の開発の基礎研究として、アルミナセラミックスの密度を低くし、人体組織に等価なセラミックスの試作とその熱蛍光特性について調査する。また、モンテカルロ計算を用いた理論計算を行い、放射線治療領域における骨および軟組織等価性の評価を行う。
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