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2015 Fiscal Year Research-status Report

3次元線量分布解析システムを用いた金属修復物とスペーサーの線量分布への影響の解明

Research Project

Project/Area Number 24592830
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

勝良 剛詞  新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (30283021)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 青山 英史  新潟大学, 医歯学系, 教授 (80360915)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2017-03-31
Keywords放射線治療 / 口腔粘膜炎 / 散乱線 / 有害事象予防 / がん治療 / 線量分布
Outline of Annual Research Achievements

放射線治療は手術と比べ機能や形態の温存に優れ治療効果も遜色ないことから、口腔・頭頸部癌の根治治療として選択されることが多い。しかし、放射線口腔粘膜炎(以下;粘膜炎)は必発であり、粘膜炎が悪化すると治療線量の減量が必要になり治療効果を低下させることから、口腔・頭頸部癌放射線治療において粘膜炎対策は重要である。粘膜炎は粘膜線量が増加するほど悪化する。照射野内の歯科用金属は口腔特有の線量増加因子であり、金属による粘膜線量増加を予防する装置として線量増加防護デバイスがあるが 素材や厚みについて不明な点が多い。そこで、歯科で多用される合金の線量増加による線量分布変化とデバイスと線量分布変化との関係を解析したころ合金による線量増加は側方で3mm以内、後方で5mm以内であったが後方は6mm以上離れると線源に近づくことによる線量増加が起こることが示され最適な厚みは5mmであることが示唆され線量増加防護デバイスの最適な厚みは5mmであると報告した。また、合金による線量増加は実効原子番号、平均原子番号、物理密度に比例して直線的に増加することが電離箱とEBTフイルムで示され、モンテカルロシミュレーションによっても証明できたことで、新たな放射線物理現象として報告した。この物理現象は金属以外の物質でも起こっていることを示唆する実験データーが金属以外の材料の電離箱実験で示唆され線量増加防護デバイスの素材は実効原子番号、平均原子番号、物理密度が低いものが最適であることが示唆されEBTフイルムでも実証しモンテカルロシミュレーションで証明する予定である。今後はこれらのデーターを基に高精度放射線治療への利用を目的とした最適なデバイス素材と設計を提示し企業と連携し新規医療器具として日本から発信していきたい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

EBTフィルムによる検証で、フィルム個々の特性誤差を考慮せずに実験を行ったため、電離箱実験の結果と大きなズレが生じ、実験回数を増やしフィルム個々の特性誤差を考慮した実験を行う必要があるため。

Strategy for Future Research Activity

このれまでの研究の実験データで得られた金属で起きている物理現象が金属以外の物質でも起こっていることを示唆する実験データーが金属以外の材料の電離箱実験で示唆されたので、EBTフイルムでも実証しモンテカルロシミュレーションで証明する予定である。今後はこれらのデーターを基に高精度放射線治療への利用を目的とした最適なデバイス素材と設計を提示し企業と連携し新規医療器具として日本から発信していきたい。

Causes of Carryover

EBTフィルムによる検証で、フィルム個々の特性誤差を考慮せずに実験を行ったため、電離箱実験の結果と大きなズレが生じ、実験回数を増やしフィルム個々の特性誤差を考慮した実験を行う必要があるため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

このれまでの研究の実験データで得られた金属で起きている物理現象が金属以外の物質でも起こっていることを示唆する実験データーが金属以外の材料の電離箱実験で示唆されたので、EBTフイルムでも実証しモンテカルロシミュレーションで証明する予定である。本年度は前回の反省を踏まえEBTフィルムを買い足し1実験を3から5回繰り返して行う。今後はこれらのデーターを基に高精度放射線治療への利用を目的とした最適なデバイス素材と設計を提示し企業と連携し新規医療器具として日本から発信していきたい。

  • Research Products

    (15 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Effects of casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate with sodium fluoride on root surface conditions in head and neck radiotherapy patients2016

    • Author(s)
      Katsura, Marie Soga, Eisuke Abe, Hiroshi Matsuyama, Hidefumi Aoyama, Takafumi Hayashi
    • Journal Title

      Oral Radiology

      Volume: 32 Pages: 105-110

    • DOI

      DOI:10.1007/s11282-015-0218-4

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 頭頸部放射線療法を受ける患者へのオーラルマネジメント2016

    • Author(s)
      勝良剛詞.本間俊子.河野美奈子.中村早苗
    • Journal Title

      がん看護

      Volume: 21 Pages: 336-342

    • DOI

      ISSN 1342-0569

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 口腔がん放射線治療の基礎と歯科治療2015

    • Author(s)
      勝良剛詞,曽我麻里恵,林 孝文
    • Journal Title

      季刊歯科医療

      Volume: 2015秋号 Pages: 62-76

  • [Journal Article] 同種造血幹細胞移植治療における口腔ケア-適切で効果的な口腔ケアのための基礎知識-2015

    • Author(s)
      勝良剛詞
    • Journal Title

      日本口腔ケア学会誌

      Volume: 9 Pages: 12-18

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] モンテカルロ計算を用いた歯科用合金からの後方散乱電子による線量増加の評価2016

    • Author(s)
      宇都宮悟、久島尚隆、勝良剛詞、棚邊哲史、早川岳英、坂井裕則、山田巧、阿部英輔、和田眞一、青山英史
    • Organizer
      第29回日本高精度放射線外部照射研究会
    • Place of Presentation
      一橋大学一橋講堂(東京都 千代田区)
    • Year and Date
      2016-02-27 – 2016-02-27
  • [Presentation] 外部放射線治療における歯科用合金の後方散乱線による線量分布変化と防護装置の検討2015

    • Author(s)
      勝良剛詞,林 孝文,宇都宮悟,棚邊哲史,阿部英輔,青山英史,久島尚隆,早川岳英,和田真一,坂井裕則,山田 巧
    • Organizer
      第117回新潟臨床放射線学会
    • Place of Presentation
      新潟大学医学部(新潟県 新潟市)
    • Year and Date
      2015-12-12 – 2015-12-12
  • [Presentation] A study on the changes in dose distribution caused by backscatter radiation from dental alloys in external beam radiotherapy2015

    • Author(s)
      Katsura K, Utsunomiya S, Tanabe S, Abe E, Sakai H, Yamada T, Kushima N, Hayakawa T, Wada S, Aoyama H, Soga M, Hayashi T
    • Organizer
      The 28th Annual Meeting of the Japanese Society for Radiation Oncology
    • Place of Presentation
      Beisia Culture Hall (Gunma Maebashi City)
    • Year and Date
      2015-11-19 – 2015-11-21
  • [Presentation] 口腔放射線治療の口腔管理2015

    • Author(s)
      勝良剛詞
    • Organizer
      NPO法人日本歯科放射線学会第56回学術大会・第12回定例総会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(宮城県 仙台市)
    • Year and Date
      2015-06-05 – 2015-06-07
    • Invited
  • [Presentation] 外部放射線治療における歯科用合金の後方散乱線と防護装置としてのデンタルデバイスについての検討2015

    • Author(s)
      勝良剛詞,宇都宮悟,久嶋尚隆,阿部英輔,坂井裕則,棚邊哲史,和田真一,青山英文,林 孝文
    • Organizer
      NPO法人日本歯科放射線学会第56回学術大会・第12回定例総会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(宮城県 仙台市)
    • Year and Date
      2015-06-05 – 2015-06-07
  • [Presentation] A practical evaluation of backscatter dose enhancement around high-Z dental alloy in radiation therapy2015

    • Author(s)
      Utsunomiya S, Kushima N, Katsura K, Tanabe S, Hayakawa T, Sakai H, Abe E, Wada S, Aoyama H
    • Organizer
      15th International Congress of Radiation Research
    • Place of Presentation
      Kyoto International Conference Center (Kyoto Kyoto City)
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Study of the influence of the backscatter electrons from high Z-dental alloy on radiation dose distribution using Monte Carlo simulation2015

    • Author(s)
      Kushima N, Utsunomiya S, Katsura K, Tanabe S, Sakai H, Hayakawa T, Abe E, Aoyama H, Wada S
    • Organizer
      第109回日本医学物理学会学術大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県 横浜市)
    • Year and Date
      2015-04-16 – 2015-04-19
  • [Book] Oral Cancer - Diagnosis and Therapy2015

    • Author(s)
      Katsura K and Aoki K
    • Total Pages
      426
    • Publisher
      Springer
  • [Book] がんと歯科治療2015

    • Author(s)
      勝良剛詞
    • Total Pages
      258
    • Publisher
      デンタルダイアモンド社
  • [Remarks] 医学部放射線医学教室 研究テーマ 医学物理学

    • URL

      http://www.med.niigata-u.ac.jp/rad/kenkyu_butsuri.html

  • [Remarks] 新潟大学医歯学総合病院 放射線治療科 医学物理グループ 研究活動

    • URL

      http://www.clg.niigata-u.ac.jp/~medphys/research/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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