2020 Fiscal Year Research-status Report
ポリマーゲル線量計を用いた人体リアルファントムの開発
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18K07722
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| Research Institution | Ibaraki Prefectural University of Health Science |
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Principal Investigator |
藤崎 達也 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (00285058)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 慎司 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (00274978)
布施 拓 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 助教 (10712648)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 高精度放射線治療 / ポリマーゲル線量計 / 人体ファントム / アガロース / 塩化マグネシウム / 温度特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人体等価ファントムの作製技術、ポリマーゲル線量計の作製技術、ボーラス型ゲル線量計の開発研究、およびフルモンテカルロ計算技術により、ポリマーゲル線量計による人体リアルファントムを開発する。
人体リアルファントムは人体を忠実に模した組織等価な人体モデルであり、かつ、ポリマーゲルによる組織等価型の三次元線量分布測定ツールである。この性能を利用して、従来困難であった強度変調回転放射線治療（VMAT）や強度変調放射線治療（IMRT）に対する患者個別の三次元線量分布検証について検討する。
令和２年度は、令和元年度に試作した口腔内ポリマーゲル線量計の精度試験や信頼性試験などにより人体リアルファントムの改良を検討した。また、ファントム内の線量計測では温度変化に対する検出器の線量応答が不明であることからあわせて検討した。
その結果、口腔内ポリマーゲル線量計ではゲル化剤としてアガロースを用いることで40℃程度でも形状を保持できたが、低線量域での分解能が低いことが示された。そのため、塩化マグネシウムを増感剤として用いることで低線量領域での線量応答が向上した。しかしながら、製作した口腔内ポリマーゲル線量計では個体差があることから、継続して検討を行う必要があると考えられた。また、ファントムの温度変化に対する検出器の線量応答について、水ファントムと円筒形電離箱の組合せでシミュレーション等により検討を行い、400秒程度で温度平衡に達することが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
病院の高エネルギー放射線発生装置を用いて、口腔内ポリマーゲル線量計の精度試験や信頼性試験などを行う予定であったが、コロナ禍による研究者の移動の自粛や実験のためのマシンタイムが得られなかった。そのため、研究計画の見直しを行うとともに単純なビームに変更した試験等により検討を行っている。また、研究課題に関する研究者等の議論や研究成果の出張が中止になったため、予定より時間を要している。
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| Strategy for Future Research Activity |
成果発表を行うとともに、精度試験や信頼性試験について、高精度放射線治療ビームからコンベンショナル放射線治療ビームに変更して研究を行う。
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| Causes of Carryover |
（理由）
病院の高エネルギー放射線発生装置を用いて、口腔内ポリマーゲル線量計の精度試験や信頼性試験などを行う予定であったが、コロナ禍による移動の自粛や実験のためのマシンタイムが得られなかった。そのため、予定していた研究者等との議論や成果発表の出張が中止になった。
（使用計画）
精度試験や信頼性試験について、高精度放射線治療ビームからコンベンショナル放射線治療ビームに変更して研究を進めるとともに、旅費や負担金等をファントム製作器具や通信機器等の購入に充てたい。
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