2021 Fiscal Year Annual Research Report
3D dose measurement using Tailar-made scintillation detector
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19K17181
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
安井 啓祐 藤田医科大学, 医療科学部, 講師 (50804514)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 線量計測 / 3Dプリンタ / 陽子線治療 / ガラス線量計 / 二次元検出器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度は、前年度までに検討を続けていたゲル型の線量計の開発を継続して行い、線量計測実験と三次元プリンタによる造形テスト、高精度な放射線治療の実現と線量計測に関する研究を実施した。
１．作成した色素ゲル線量計を用い、線量直線性試験を行った。25 Gy程度までは照射線量と色素濃度の間に相関関係が得られ、安定した線量計測が可能であることが示された。また照射後のゲル線量計は熱処理により初期化することが確認でき、再利用が可能であることも示された。
２．人体構造を再現するため、三次元造形試験も実施した。通常のプリンタ素材（レジン）での造形には成功したものの、ゲル線量計に用いるヨウ化カリウムやフルクトースとレジンが固化してしまい、線量計としての造形は困難であった。これらを解決するための手法として、3Dゲルプリンタを用いた造形に着手した。
３．上記の研究開発と並行し、三次元線量分布をより高精度に治療計画装置で計算するための研究を行った。新たな線量再構成アルゴリズムを陽子線治療に適応し不確かさの低減を目指したものであり、成果を英語論文として公開した（PhysicaMedica81(2021)147-154）。また本研究期間で三次元計測には至らなかったが、新型の二次元検出器の特性評価、ガラス線量計の陽子線陳治療における応答特性を評価し、英語論文として公開した（Int. J. Radiat. Res., Vol. 19 No. 2, April 2021, J Appl Clin Med Phys. 2021 Aug;22(8):265-272）。
上記に示すように、三次元線量分布計測には至らなかったものの検出器の開発は継続されており、治療効果予測へとつながる治療計画装置の線量計算の高精度化へ向けた検討、検出器の応答特性の検証において一定の成果を発表することができた。
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