2018 Fiscal Year Annual Research Report
Design of beam interlock system for scanning irradiation technique in particle radiotherapy
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17K15812
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
丹正 亮平 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 加速器工学部, 研究員(任常) (80735126)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 粒子線治療 / スキャニング照射法 / ビームインターロック |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、粒子線がん治療で使用されるスキャニング照射装置において、ビームを照射中に照射を中断させるインターロックの作動条件と閾値を最適化することである。インターロックは、照射中のビームが計画された照射位置やサイズ、線量と乖離した場合に作動させる。現在一般的に使われているインターロックの閾値は慣用的な値であり、論理的根拠を持った値を提供することで誤照射を防止し、かつ不要な照射中断を防ぐことができる。
研究の遂行のために、ビームの照射位置やサイズ、線量などの計画値からの乖離が線量分布に与える影響をシミュレーションで調べることを計画していた。 前年度の研究では、このシミュレーションための計算環境を構築した。本年度の研究では、この計算ツールと実際の患者を模擬したビームパラメータを使用して、ビームの計画値からのずれが線量分布に与える影響を実際に調べた。その結果、現在の典型的なインターロック条件においては、線量分布への影響を許容範囲内に抑えられることを確認した。また、線量分布に影響を与えるビームパラメータは複数あるが、このうちビームサイズの違いが線量分布に与える影響について調査した。通常円形状でパラメータ化される側方ビームサイズに対して、これが楕円形状である場合の線量分布への影響を調べ、その許容値を明らかにした。
検証する線量分布の条件を増やすことと、他のビームパラメータについて調査をすることが今後の課題となる。
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[Journal Article] Development of Carbon-Ion Radiotherapy Facilities at NIRS2018
Author(s)
Yoshiyuki Iwata, Takashi Fujita, Tetsuya Fujimoto, Takuji Furukawa , Yousuke Hara, Kiminori Kondo, Kota Mizushima, Takeshi Murakami, Masayuki Muramatsu, Mamiko Nishiuchi, Estuo Noda, Koji Noda, Hironao Sakaki, Naoya Saotome, Yuichi Saraya, Shinji Sato, Toshiyuki Shirai, Ryohei Tansho
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Journal Title
IEEE Transactions on Applied Superconductivity
Volume: 28
Pages: 1～7
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Experimental verification of beam switching operation for multiple-ion therapy application at HIMAC2019
Author(s)
Kota Mizushima, Takuji Furukawa, Yoshiyuki Iwata, Masayuki Muramatsu, Shinji Sato, Yousuke Hara, Ryohei Tansho, Yuichi Saraya, Naoya Satome, Toshiyuki Shirai, Koji Noda
Organizer
13th European Conference on Accelerators in Applied Research and Technology
Int'l Joint Research
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