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2023 Fiscal Year Research-status Report

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

Research Project

Project/Area Number 21K07560
Research InstitutionThe 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 – 2025-03-31
Keywordsシンチレーター / カメラ / 線量分布
Outline of Annual Research Achievements

本研究で使用するカメラ撮像システムの開発を患者QA用シンチレーター式線量分布測定システムと共通で並行で行っている。本研究は微弱光の測定であるためノイズを制約範囲内で極力落とし、S/Nが高い画像を得られるよう画像エンジンの性能向上を継続している。
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。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。患者皮膚線量を直接見ることができるカメラは海外の研究チームによりすでに開発されているが、本研究では市販のCMOSカメラでも撮像処理に工夫を加えれば同様のことができないかと考えている。引き続き撮像システムの開発に注力する。
具体的にはリルタイム画像エンジンの開発を指す。X線及び散乱線がカメラ素子に飛び込むとノイズが発生するが、これらの除去方法が強力すぎると、線量分布の忠実性を失いかねない。除去を行いつつも線量分布の忠実性を失わない範囲でバランスさせながら徐々に画像エンジンの質を向上させている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

現在のカメラの性能ではS/Nが1に近い。本研究ではカメラ測定での信号S/N比が根幹となる。測定システムであるカメラ撮像能力は絶えず向上している。したがい研究期間を延長し撮像能力の向上をさらに進めることにした。

Strategy for Future Research Activity

カメラの撮像エンジンの出来具合によって方向性を変える。
カメラの撮像エンジンが現状より能力を向上させることができれば皮膚表面の線量分布をチェレンコフ光で得ることを試みる。
現状からあまり変わらなければビーズ状シンチレーターの方式で線量分布を得る

Causes of Carryover

本研究の根幹部分であるカメラ撮像能力を引き続き向上させるため。次年度は撮像エンジンの能力がある程度整ったところで性能の高い冷却CMOSカメラを1台購入する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Initial validation of a diaphragm tracking system for multiple breath‐hold volumetric modulated arc therapy of abdominal tumors: A phantom study2024

    • Author(s)
      Nozawa Yuki、Ohta Takeshi、Katano Atsuto、Nawa Kanabu、Ohira Shingo、Yamashita Hideomi、Nakagawa Keiichi
    • Journal Title

      Medical Physics

      Volume: 51 Pages: 2378~2385

    • DOI

      10.1002/mp.17008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-term geometric quality assurance of radiation focal point and cone-beam computed tomography for Gamma Knife radiosurgery system2024

    • Author(s)
      Ohira Shingo、Imae Toshikazu、Minamitani Masanari、Katano Atsuto、Aoki Atsushi、Ohta Takeshi、Umekawa Motoyuki、Shinya Yuki、Hasegawa Hirotaka、Nishio Teiji、Koizumi Masahiko、Yamashita Hideomi、Saito Nobuhito、Nakagawa Keiichi
    • Journal Title

      Radiological Physics and Technology

      Volume: 11 Pages: -

    • DOI

      10.1007/s12194-024-00788-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relationship between hydrogel spacer distribution and dosimetric parameters in linear‐accelerator‐based stereotactic body radiotherapy for prostate cancer2024

    • Author(s)
      Ohira Shingo、Yamashita Hideomi、Minamitani Masanari、Sawayanagi Subaru、Ogita Mami、Imae Toshikazu、Katano Atsuto、Nozawa Yuki、Ohta Takeshi、Nawa Kanabu、Nishio Teiji、Koizumi Masahiko、Nakagawa Keiichi
    • Journal Title

      Journal of Applied Clinical Medical Physics

      Volume: e14294 Pages: 1~9

    • DOI

      10.1002/acm2.14294

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Characteristic evaluation of next generation scintillator dose distribution detector for patient QA and machine QA2024

    • Author(s)
      Takeshi Ohta, Yuki Nozawa, Shingo Ohira, Kanabu Nawa,
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Radiological Physics and Technology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 次世代型線量分布検出器によるヘリカル照射型VMATの患者QA実用前実施試験2024

    • Author(s)
      太田 岳史, 野沢 勇樹, 大平 慎吾, 名和 要武
    • Organizer
      第127回日本医学物理学会学術大会
  • [Presentation] シンチレーター式線量分布測定器の開発と実用化2023

    • Author(s)
      太田 岳史
    • Organizer
      第126回日本医学物理学会学術大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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