2018 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of three-dimensional exposure dose distribution of breast in mammography
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18K07652
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| Research Institution | Kawasaki University of Medical Welfare |
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Principal Investigator |
五反田 龍宏 川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 准教授 (60711447)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五反田 留見 川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 助教 (70542281)
天野 貴司 川崎医療短期大学, 放射線技術学科, 准教授 (90249558)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | マンモグラフィ / マンモファントム / 線量評価 / 線量計測用フィルム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
女性の乳房は放射線感受性が高いため，マンモグラフィによる被ばくの線量評価は安全性の観点から重要である．しかしながら，現時点での標準的な方法は平均乳腺線量を算出するのみで，乳房全体の線量分布を実測する方法は確立されていない．本研究は，マンモグラフィの被ばく線量評価を行うためのマンモグラフィファントムを開発することと，それに適した線量計測用フィルムを利用して三次元での被ばく線量分布を評価することによって，被検者の乳房への被ばく線量を詳細に把握することを目的とする．
本年度は，乳房の脂肪と等価材質ならびに乳腺と等価材質の10 mm厚の板状の樹脂を，一辺10 mmの正立方体に成型し，マンモグラフィファントムを作成する方法を検討した．この時の切断で生じる誤差は±0.03 mmで，高精度にブロック状ファントムを作成することが可能だった．ブロック状ファントムを乳房に似た形にするために，X線吸収の少ないセロハンテープで上面下面を接着し固定した．乳腺含有率は任意に変更が可能であるが，乳腺の分布は塊となるよう配置し設計した．マンモグラフィファントムは3段の構成でできており，1段目は脂肪のみの層，2段目は乳腺と脂肪が混合にある層，3段目は脂肪のみの層とした．各層に線量計測用フィルムを配置するため，マンモグラフィファントムの縦軸での固定は行わないようにした．
上記で作成したファントムをマンモグラフィ装置で撮影した結果，乳房内での脂肪領域と乳腺領域の分布が，X線写真から観察された．
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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
平成30年度は，乳房において乳腺含有率が0％（つまり，脂肪100％）の等価材質，ならびに乳腺含有率100％の等価材質の10 mm厚の板状の樹脂を購入し，一辺10 mmの正立方体に成型し，再構築して，マンモグラフィファントムを作成することが目的であった．
乳房と等価材質の樹脂を加工するのは，個人では困難であり，専門業者への委託により誤差±0.03 mmという精度で加工ができた．また，それらブロック状ファントムを再構築し，マンモグラフィファントムを作成するためには，一辺10 mmの正立方体を固定する必要があり，いくつかの固定方法を検討したが，X線吸収の少ないセロハンテープにて接着しながら固定する方法が最も安定した．
乳房内の乳腺含有率などは任意に変更が可能であるため，評価のしやすい塊状とした．マンモグラフィファントムは3段構成で，1段目は脂肪のみの層，2段目は乳腺と脂肪が混合にある層，3段目は脂肪のみの層とし，各層に線量計測用フィルムを配置できるように設計した．
上記内容の一部は，多次元線量計測学会において発表した．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度は，作成したマンモグラフィファントムに配置するための線量計測用フィルムの選択と測定方法の確立を検討する予定である．
マンモグラフィに適した線量計測用フィルムの検討では，低線量かつ低実効エネルギーが利用されるマンモグラフィに適した線量計測用フィルムの選択を行う．検証する線量計測用フィルムは，GAFCHROMIC EBT3（EBT3），GAFCHROMIC XR-QA2（XR-QA2）とする．検討内容は，マンモグラフィで使用される実効エネルギー領域での線量計測用フィルムのエネルギー依存性と，低線量領域における線量・濃度校正曲線から線量計測用フィルムの感度とする．
新しく導入したスキャナの特性評価とスキャン方法の検討では，A3フラットベッドスキャナ『ES-10000G』と『DS-G20000』の比較検討を行う．光源がキセノンからLEDとなり，スキャン時の光源の安定性が向上しているが，予備実験にて，電源投入からの時間や連続したスキャンによって測定値に誤差が生じることが明らかとなっている．そのため，電源投入からのスキャナの濃度変化ならびにスキャン回数による影響を検討し，より再現性の高い最適な条件でのスキャン方法を解明する．
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| Causes of Carryover |
（理由）
当初予定していたファントム加工に関して，加工費がやや低くなったためと考えられる．
（使用計画）
2018年度に作成したマンモグラフィファントムの不足分の材料の購入と加工費に使用する予定である．また，国際学会への参加費，論文投稿のための英文校正などに使用する予定である．
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Evaluation of effective energy distribution of 320-multidetector CT using GAFCHROMIC EBT32018
Author(s)
Tatsuhiro Gotanda, Toshizo Katsuda, Rumi Gotanda, Takuya Akagawa, Tadao Kuwano, Nobuyoshi Tanki, Hidetoshi Yatake, Yasuyuki Kawaji, Takashi Amano, Shinichi Arao, Atsushi Ono, Akihiko Tabuchi
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Journal Title
International Fedration Medical and Biological Engineering Proceedings
Volume: 68（3）
Pages: 525-528
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Evaluation of effective energy distribution of 320-multidetector CT using GAFCHROMIC EBT32018
Author(s)
Tatsuhiro Gotanda, Toshizo Katsuda, Rumi Gotanda, Takuya Akagawa, Tadao Kuwano, Nobuyoshi Tanki, Hidetoshi Yatake, Yasuyuki Kawaji, Takashi Amano, Shinichi Arao, Atsushi Ono, Akihiko Tabuchi
Organizer
World Congress for Medical Physics and Biomedical Engineering 2018
Int'l Joint Research
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