2019 Fiscal Year Research-status Report
４次元線量分布測定システムの開発と治療中の患者個別線量付与モデルの構築
| Project/Area Number |
18K15607
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
|---|
Principal Investigator |
恒田 雅人 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (60800753)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | プラスチックシンチレータ / イメージングシステム / モンテカルロシミュレーション / 患者QA/QC |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
4次元線量分布の計測は、照射中の時間構造を解析することかができる手法として期待されている。昨年度、プラスチックシンチレータとGd系増感紙、冷却式CCDカメラを用いた4次元線量分布計測用プロトタイプシステムを構築した。本年度は、構築したプロトタイプシステムを用いて照射実験を実施した。簡単な矩形照射野データから１枚の静止画から3次元線量分布を再構成することが可能であることを示した。下記に要点をまとめる。
(1) 増感紙起因のアーチファクトが治療計画にて邪魔となった。実験ジオメトリ（プラスチックシンチレータと増感紙）における線量計算を再現すべくMonte Carloシミュレーションの環境構築を行った。環境構築後、深部線量分布と軸外線量分布について当院の測定データと比較し、ビームモデリングができていることを確認した。
(2) 照射野ペナンブラが鈍ることが問題となっていた。これに対して、Deconvolution処理を再構成プログラム内に実装した。測定データとMonte Carloシミュレーションより得た計算データを用いて関数のパラメータの最適化を実施した。
オーストラリア パースにて開催されたAsia-Oncenia Congress of Medical Physics combined with Engineering & Physical Sciences in Medicine Conference 2019にて発表した際、Best Poster Presentation Awardを受賞した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、プロトタイプシステムを用いた基礎試験（jaws照射野、MLC照射野）を行うことができた。また、問題となっていたペナンブラの不一致に関しての処理を実装することができた。現在、データ整理を行いながら論文化を目指している段階である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
【Non-isocentricビームの計測実験の実施】 現在までにIsocenterを通るビーム（Isocentricビーム）を用いた計測を行ってきた。患者プランではMLCの形状により部分的にNon-isocentricビームとなる。この点に関して検討が必要である。
【VMAT-SBRT患者プランの計測に向けて】 120mmL x 120mmφ程度の円柱型プラスチックシンチレータを検討している。このサイズであれば、患者プランの測定が可能であると思われる。しかしながら、最適な撮影体系が組めるか検討しておらず今後の課題である。
|
| Causes of Carryover |
4次元線量分布計測用のプロトタイプを用いて計測実験、再構成アルゴリズムの開発を行ってきた。今後、患者VMAT-SBRTプランを測定可能にするためシステムを大きくする必要がある。
|
Research Products
(3 results)
