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2017 Fiscal Year Research-status Report

炭素線治療における解剖学的変化に応じたリアルタイム照射ビーム生成法の研究

Research Project

Project/Area Number 17K09056
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

久保田 佳樹  群馬大学, 重粒子線医学推進機構, 助教 (40583076)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大野 達也  群馬大学, 重粒子線医学推進機構, 教授 (10344061)
山口 充孝  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 主幹研究員(定常) (10375404)
酒井 真理  群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70727338)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords膵臓がん / 炭素線 / passive照射法 / リアルタイム / 制動放射 / ボーラス / adaptive
Outline of Annual Research Achievements

炭素線治療はシャープな線量分布を形成可能でああるため、正常組織を避けつつターゲットに線量を集中させることが可能である。しかし腹部臓器、特にすい臓がんなどはターゲットが腸管に囲まれており、その腸管内のガスが移動することなどで線量分布が大きく崩れる可能性がある。本研究はpassive照射法での炭素線治療中の患者の解剖学的な変化、特にすい臓がんなどの腹部臓器に照射する際の周辺の腸管内のガス量の変化を測定し、その変化に応じてリアルタイムに照射ビームを生成することを目的とする。この方法を実現するためには、体内(水中)に炭素線が通過した際に発生する制動放射を精度よく検出する技術と、その変化量に応じてpassive照射法でのビームを変化させるためのadaptive可変ボーラスを製作することが必要となる。
平成29年度は、adaptive可変ボーラス製作のための、基本的なブロックの組み合わせについて検討した。また、制動放射の検出効率を上げるための、ピンホールカメラ用コリメータを購入した。
次年度では、adaptive可変ボーラスを実際に製作し、動作試験を行うことで変形可能な形状およびその精度の評価を行う。また、購入したコリメータを用いて、炭素線通過時に発生する制動放射の検出効率を測定する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成29年度にadaptive可変ボーラスを製作する予定であったが、製作できなかった。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度は、adaptive可変ボーラスを実際に製作し、動作試験を行うことで変形可能な形状およびその精度の評価を行う。精度評価後に、adaptive可変ボーラスの改修を行う。また、購入したコリメータを用いて、炭素線通過時に発生する制動放射の検出効率を測定する。

Causes of Carryover

昨年度にadaptive可変ボーラスを設計できなかったため。

  • Research Products

    (3 results)

All 2018 2017

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

  • [Journal Article] Evaluation of the accuracy and clinical practicality of a calculation system for patient positional displacement in carbon ion radiotherapy at five sites2018

    • Author(s)
      Kubota Yoshiki、Hayashi Hayato、Abe Satoshi、Souda Saki、Okada Ryosuke、Ishii Takayoshi、Tashiro Mutsumi、Torikoshi Masami、Kanai Tatsuaki、Ohno Tatsuya、Nakano Takashi
    • Journal Title

      Journal of Applied Clinical Medical Physics

      Volume: 19 Pages: 144~153

    • DOI

      10.1002/acm2.12261

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Potential Pitfalls of a Fiducial Marker-matching Technique in Carbon-ion Radiotherapy for Lung Cancer2017

    • Author(s)
      S Shiba, J Saitoh, D Irie, K Shirai, T Abe, Y Kubota, M Sakai, R Okada, T Ohno, T Nakan
    • Journal Title

      Anticancer Research

      Volume: 37 Pages: 5673-5680

    • DOI

      10.21873/anticanres.12003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Robustness of patient positioning for interfractional error in carbon ion radiotherapy for stage I lung cancer: Bone matching versus tumor matching2017

    • Author(s)
      Sakai Makoto、Kubota Yoshiki、Saitoh Jun-ichi、Irie Daisuke、Shirai Katsuyuki、Okada Ryosuke、Torikoshi Masami、Ohno Tatsuya、Nakano Takashi
    • Journal Title

      Radiotherapy and Oncology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.radonc.2017.10.003

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2018-12-17  

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