2017 Fiscal Year Research-status Report

小線源治療装置の国際的な第三者評価のための技術開発

Research Project

Project/Area Number	17K09075
Research Institution	National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
Principal Investigator	水野秀之国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所計測・線量評価部, 主任研究員(定常) (70421823)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	福村明史国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所研究企画室, 次長(定常) (20208979) 福田茂一国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所放射線品質管理室, 室長代理(定常) (20359235) 小原哲国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所計測・線量評価部, 研究員(任非) (40623640) 深堀麻衣国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所放射線品質管理室, 技術員(任常) (80622282)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	医学物理（学）
Outline of Annual Research Achievements	小線源治療に対する第三者による出力測定技術開発のため、平成29年度はモンテカルロシミュレーションおよびファントムジグの作成を行った。モンテカルロシミュレーション（Phitsコード使用）については、RGDの出力応答をシンプルな水中の体系にて模擬し、距離・位置（角度）を変化させて、RGD素子が水等価であった場合と蛍光ガラスであった場合の2つの計算結果の比から、RGD出力応答にどれだけの補正係数が必要になるかを評価した。その結果、小線源治療の特性である距離の逆二乗により、数cm以上離れた線源からの寄与はかなり減ることが定量的に求められた。これにより、低X線エネルギーをカットするためのSnフィルタがついていない治療領域用のRGDが十分使用可能である見込みができた。SnフィルタがついていないRGDであれば、金属部分がないために複雑な補正をする必要がない。このため、治療領域用のRGDを使用したオールインファントムジグ作成に着手した。オールインファントムジグとしては、国外使用も視野にいれて複数種類のアプリケータの保持に対応していること、RGDが代表的な線量評価点（A点線量および膀胱・直腸線量）に円滑に挿入できること、RGD挿入位置には治計CT撮影時にはダミーRGDを入れて位置確認ができるようにすること、画像誘導小線源治療の重要パラメータであるアプリケータオフセット値の検証を行うためのガフクロミックフィルムも挿入できるジグとするなど、様々な機能を凝縮させたものを設計した。製作は順調に進み、平成29年度のうちに完了した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 予定通りモンテカルロシミュレーションを実施し、RGDの出力応答がそれほど大きくないことが確認できたため、簡便なジグ/ファントムによる実測と計算値の整合を確認するステップを省略でき、目標としてしていたオールインファントムジグの作成を達成したため。
Strategy for Future Research Activity	予定通り、平成30年度はオールインファントムについて、まずは自施設で検証を行い、その結果を受けて改良を施すか、状況に寄っては国内施設を対象として試験的な調査を開始する。それでさらに良好な結果が得られた場合には外国の施設に対する調査の開始を検討する。
Causes of Carryover	平成29年度に行ったモンテカルロシミュレーションによるRGD出力応答の評価の結果、Snフィルタなしの治療領域用RGDの使用できる見込みができた。金属が含まれていないRGD使用の目途がついたため、簡便なジグ/ファントム作成によるRGD単体での出力応答の基礎データ取得を割愛して、オールインファントムジグの作成に着手でき、結果として当所予定していた予算額まで使用しないで平成29年度を終えることができた。ただ、オールインファントムはこれから試験的な測定を開始する段階であり、改良などの必要性が発生する可能性があるため、平成30年度に繰り越された予算を必要に応じて改良等に使用する。