2013 Fiscal Year Research-status Report
画像誘導放射線治療における位置決めＣＴの被ばく線量評価及び線量と画質の最適化
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24591843
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
荒木 不次男 熊本大学, 生命科学研究部, 教授 (00295148)
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| Keywords | kV-CBCT / IGRT / 吸収線量 / 被ばく線量 / モンテカルロ法 |
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| Research Abstract |
画像誘導放射線治療(IGRT)による位置決めX線Cone-beam CT(CBCT)の被ばく線量評価と画質評価において，以下の研究成果を得た．
(1) Varian On-Board Imager (OBI)とElekta X-ray Volumetric Imager (XVI）のkV-CBCTとSiemens MV-CBCTのモンテカルロ法によるビームモデリングを行い，線量特性（X線スペクトル，深部量百分率，軸外線量比）を比較・検証した．
(2) 頭部用と腹部用の円筒状水ファントムを用いて，両kV-CBCTの吸収線量を本研究で開発したコバルト水吸収線量校正定数に基づくファーマ型電離箱を用いた吸収線量計測法で評価した．さらに，本法と従来のkV-X線の空気カーマ校正定数による吸収線量計測法（AAPM TG61）との線量比較を行った．
(3) CT画像を用いて，頭部，頸部，胸部，腹部，骨盤部の撮影条件を用いてモンテカルロ計算によって線量分布を作成し，主要臓器やリスク臓器の線量を線量体積ヒストグラム（DVH）から定量的に算出した．臓器線量は両kV-CBCTとMV-CBCTで比較した．
(4) 両kV-CBCTとMV-CBCTの画質評価を画質評価ファントムを用いて行い，比較した．
以上の研究成果から両kV-CBCTとMV-CBCTの吸収線量評価が可能になった．本研究で開発した吸収線量計測法は，AAPM TG61に比べ約4%低下した．線量評価の不確かさでは，AAPM TG61による5.3%から本法では2.1%に大幅に軽減できた．また，CT画像を用いた線量分布計算とDVHからkV-CBCTとMV-CBCTの臓器線量の定量的な評価が可能になった．さらに，画質評価においては両kV-CBCTに大きな差はないが，治療計画用の線量分布計算に利用するにはまだ画質改善が必要である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね研究計画通りに課題項目を遂行することができ，予定通りの研究成果が得られている．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の展開としては，(1) 治療線量とkV-CBCT線量の加算線量分布のDVH評価を可能にする．(2) モンテカルロ計算の高速化による時間短縮によって臨床レベルでCT画像を用いた線量計算が利用できるようにする．(3) kV-CBCTの線量と画質の最適化について研究する．さらに，最終年度になるため，これまでの研究成果の総括を研究論文としてまとめる．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
ファントム作成において差額があったため436円の繰り越しが生じた．
これは平成26年度の必要経費に当てている．
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