2019 Fiscal Year Research-status Report
実用化に向けた高線量率小線源治療におけるポリマーゲル線量計の測定技術の確立と応用
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18K07769
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
渡邉 祐介 北里大学, 医療衛生学部, 講師 (90582742)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五味 勉 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (10458747)
林 慎一郎 広島国際大学, 保健医療学部, 准教授 (20238108)
前山 拓哉 北里大学, 理学部, 助教 (70612125)
水上 慎也 北里大学, 医療衛生学部, 助教 (80759340)
村石 浩 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (00365181)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ポリマーゲル線量計 / 高線量率小線源治療 / 3次元線量分布 / 放射線計測 / 品質管理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、高線量率小線源治療（high-dose-rate brachytherapy: HDR-BT）で求められている3次元線量分布測定ツールとしてゲル線量計の研究を遂行中である。2019年度は、前年度に見いだされたポリマーゲル線量計の基礎特性からHDR-BT（192Ir線源）に対す3次元線量分布の測定法を確立し、臨床で実際に行われている治療プランによる総合的な検証法を国際学術誌に発表し、さらに、HDR-BTの線源輸送精度検証への利用を提案した。また、新たに蛍光反応を利用したゲル線量計を採用するなど、ゲル線量計のHDR-BTへの線量分布測定に対する検討を複数展開した。詳細を以下に示す。
(1) 3次元線量分布測定法の確立：192Ir線源を使用したHDR-BTに対するポリマーゲル線量計の線量不確かさと線量分解能を明らかにし、線量分布検証における治療計画との検証における判定基準の指標を示すことができた。この結果は、国際学術誌に発表した。
(2) 線源輸送精度の検証：Remote after loading systemによる体内への線源輸送エラーはHDR-BTの線量分布形成に直接影響を与えるため、ポリマーゲル線量計を利用した線源輸送精度検証などの新たな利用法を提案した。この結果はAOCMP2019（Perth, Australia）、JASTRO2019（名古屋）にて報告した。
(3) 蛍光ゲル線量計による3次元線量分布測定：ポリマーゲル線量計の有用性はこれまでの研究成果で明らかとなった。ただし、MR画像による線量データの読出しが必要であり、臨床現場では限られた業務時間やマンパワーに課題がある。それを解決するため、前山らが新たに開発した蛍光ゲル線量計によるHDR-BTの線量分布測定を試み、2次元での線量分布測定に成功した（論文投稿中）。
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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
HDR-BTの3次元線量分布測定におけるポリマーゲル線量計の基礎特性とその使用法については、臨床現場での導入へ向けた具体的な検討が順調に進展している。また、ポリマーゲル線量計の高い形状自由度と柔軟性を活かして、人体を模擬した形状での線量分布測定に対して、ゲル材料や専用容器の材質・形状などを検討した。さらに、新たに蛍光ゲル線量計の有用性を見出すことができた。最終年度である2020年度における進展が大いに期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度（3年目）においては、臨床現場でのゲル線量計による3次元線量分布検証の多角的な視点から評価するため、医療機関（北里大学病院）にて積極的に展開する。これまでに得られたポリマーゲル線量計の基礎特性から調製手法、温度、および保管法などの線量感度へ影響を及ぼす因子をまとめ、実用化に向けてその有用性について総括を行う。また、人体を模擬した形状での線量分布測定をさらに加速させ、HDR-BTに対するゲル線量計を利用した3次元線量分布測定および新たな品質管理項目を確立する。
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| Causes of Carryover |
人体形状を模擬したファントム開発のため材質・形状などの基礎検討を進めたため、購入予定であった作成機材の購入が遅れた。2020年度では購入できなかった機材を購入し、人体に近似した状況下でのHDR-BTにおける3次元線量分布測定を加速させ目的を達成する。
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[Presentation] ポリマーゲル線量計の高感度化による線量不確かさと線量分解能の改善2019
Author(s)
渡邉祐介, 水上慎也, 前山拓哉, 橘英伸, 林慎一郎, 寺崎剛史, 板野正信, 上原隆三, 村石浩, 五味勉, 下野哲範
Organizer
日本放射線腫瘍学会第32回学術大会
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[Presentation] 高線量率小線源治療におけるポリマーゲル線量計を用いた線源停留位置の検証2019
Author(s)
寺﨑剛史, 渡邉祐介, 水上慎也, 前山拓哉, 橘英伸, 林慎一郎, 板野正信, 上原隆三, 村石浩, 五味勉, 下野哲範
Organizer
日本放射線腫瘍学会第32回学術大会
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[Presentation] ポリマーゲル線量計の輸送による線量応答特性への影響2019
Author(s)
井上幹太, 渡邉祐介, 水上慎也, 前山拓哉, 橘英伸, 林慎一郎, 寺崎剛史, 板野正信, 上原隆三, 村石浩, 五味勉, 下野哲範
Organizer
日本放射線腫瘍学会第32回学術大会
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[Presentation] 192Ir線源停留位置の精度管理におけるポリマーゲル線量計の有用性2019
Author(s)
寺﨑剛史, 渡邉祐介, 水上慎也, 前山拓哉, 橘英伸, 林慎一郎, 板野正信, 上原隆三, 村石浩, 五味勉, 下野哲範
Organizer
第8回3次元ゲル線量計研究会
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[Presentation] 包括的なゲルドシメトリ体制の確立2019
Author(s)
橘英伸, 橘理絵, 渡邉祐介, 前山拓哉, 水上慎也, 三浦季子, 上間亜紗果, 加藤由佳, 石垣絢子, 長田燎平, 飯嶋亮平, 中村彩花, 白石貴博, 遠山尚紀, 小玉卓史, 幡野和男
Organizer
第8回3次元ゲル線量計研究会
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