TLシートによる治療用密封小線源の最適配列決定システムの開発

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18591390
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 岩田 和朗 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (00201343)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川崎 廣吉 同志社大学, 文化情報学部, 教授 (10150799)
• Keywords: Ir-192 / dosimetry / thermoluminescent sheet / brachytherapy / image distortion / radiation therapy

Research Abstract

1、TL-シートを用いた線源近傍線量分布の測定
エネルギー依存性の少ないradiochromic film(Type MD-55)の読み取りシステムを組み立てた。radiochromic filmの読み取りシステムは、TL-シートの読み取りシステムの加熱部の代わりに、670nm前後の波長成分を多く含む白色光源を使用した。
エネルギー・スペクトルが物質中で変化する血管治療用線源Ir-192に対し、厚さ0.2mmと0.4mmのTL-シート用い線源近傍の線量分布測定を行い、radiochromic filmによる測定と比較した。その結果、厚さ0.2mmのTL-シートでは線源から6mm以内での範囲で差9%以内となり良好な一致が得られた。しかし、厚さ0.4mmのTL-シートでは線源から0.5mm以内での範囲で差が20%以上となり、線量分布勾配が急峻な場合、薄いTL-シートが精度良くなることが分かった。
2、画像取り込み処理
X線フィルムはスキャナーにより、TVモニターの透視画像はオンラインでコンピュータのハードディスクに取り込むことが可能になった。また、CT、MRIなどのDICM形式のディジタル画像もCD-R等のメディアを通じて取り込み、ビット・マップ形式で保存できる。
3、画像歪補正
管腔の中心線をトレースするため、画像の自動輪郭描出のアルゴリズムを作成した。方法は、3次元画像再構成のために2方向から撮影したX線フィルム、2次元撮像系(レンズーCCDカメラ系)からの画像を、試作した画像取り込み処理によりコンピュータのハードディスクに取り込む。線源挿入チューブのX線像において、チューブの輪郭抽出のため、1次微分、閾値処理、2値化後、連結性を確保するためラベリング処理を行った。輪郭描出の後、チューブの中心線を求めた。
画像歪は、歪補正関数に光軸を原点とした動径ベクトルの多項式を用いて補正を行った。この方法は簡便に補正ができ、また良好な結果が得られたものの、さらに一般化した歪補正法として逆行列による方法も検討している。