Evaluation of dose outside the target using polymer gel dosimeter for pediatric craniospinal irradiation in proton therapy

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K08117
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: National Institutes for Quantum Science and Technology (2022-2023); University of Tsukuba (2019-2021)
• Principal Investigator: Takei Hideyuki 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 物理工学部, 主任研究員 (20645452)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 榮 武二 筑波大学, 医学医療系, 教授 (60162278) ; 磯辺 智範 筑波大学, 医学医療系, 教授 (70383643) ; 渡邉 祐介 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (90582742)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 放射線治療 / 陽子線 / 品質管理

Outline of Final Research Achievements

Dose verification is important for the combined irradiation fields for craniospinal irradiation. We developed a method for measuring three-dimensional dose distribution using a polymer gel dosimeter, N-vinylpyrrolidone-based polymer gel (VIPET), for clinical use. The characteristics of VIPET were investigated such as dose response to protons and X-rays, and verified its accuracy under conditions similar to actual clinical use. It was shown that sufficient measurement accuracy could be obtained in the irradiation field of each radiation, as well as the irradiation field of a mixture of several different radiation types.

Free Research Field

放射線治療

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究はポリマーゲル線量計の陽子線およびX線に対する線量応答などの基礎特性を調べ、実際の臨床使用と同様の条件で精度検証を行った。陽子線治療においては臨床使用に十分な測定精度を有しているとともに、複数の異なる線質が混合した照射場においても十分な精度が得られることを示した。治療前の線量検証で3次元線量分布を高い精度で取得する手法により、安全で高精度な放射線治療の実施に貢献できると考える。