Development and practicality study of bead scintillator mixed gel sheet for skin dose measurement

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K07560
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 太田 岳史 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (20727408)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: チェレンコフ / シンチレーター / カメラ / CMOS

Outline of Annual Research Achievements

本研究で使用するカメラ撮像システムを、並行で取り組んでいる患者QA用シンチレーター式線量分布測定システムと共通で開発を行った。ハードウェアの設計とそれに必要な取り込み用プログラムは完成した。シンチレーター発光を精度良く読み取ることは十分可能であり、またチェレンコフ光も実用的精度は欠けるものの発光量を捉える分には十分である。照射位置における線量分布を把握するためにはシンチレーター光が必要であるが、照射位置の把握であればチェレンコフ光でも事足りる。今年度後半はシンチレーター発光材料の計測を行い特性データを取得及び評価を行った。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本研究で使用するカメラ撮像システムを、並行で取り組んでいる患者QA用シンチレーター式線量分布測定システムと共通で開発している。ハードウェアの設計とそれに必要な取り込み用プログラムは完成している。シンチレーター発光を精度良く読み取ることは十分可能であり、またチェレンコフ光も実用的精度は欠けるものの発光量を捉える分には十分である。照射位置における線量分布を把握するためにはシンチレーター光が必要であるが、照射位置の把握であればチェレンコフ光でも事足りる。今後はシンチレーター発光材料とチェレンコフ発光材料の計測を行い特性データをの比較を行う予定である。比較検討の結果どちらの材料を主としてすすめるか決定する。

Strategy for Future Research Activity

本研究はビーズ粒子状のシンチレータを使用予定であったが、チェレンコフ光を利用した測光方法も可能性が出てきた。当初、チェレンコフ光の発光量は十分ではなく、実用的精度と照射位置の把握は困難と考えていた。しかしながらチェレンコフ光でもおおよその線量分布把握と位置精度も測定可能になってきたことから、チェレンコフ光を使用した研究開発も検討中である。チェレンコフ光を利用する場合にはボーラス、もしくは患者皮膚の線量を直接見ることを考えている。CMOSカメラ撮像システムの開発に注力していたため、ボーラスや患者皮膚の撮像には至っていないが時期を見て執り行う。患者皮膚の撮像を行う場合には、本研究では想定をしていなかったため、代替の方法を考案するか倫理申請を検討する必要がある。

Causes of Carryover

ビーズ粒子状シンチの製作には費用がかかる。シンチレーション測定またはチェレンコフ測定で研究を進めるか見極めるために、測定系システムの開発を慎重に行った。測定対象物の製作費用を最終年度に持ち越すため。