2012 Fiscal Year Research-status Report
線量不定性を考慮した強度変調放射線治療計画法および線量検証システムの開発
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24791297
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
宇都宮 悟 新潟大学, 医歯(薬)学総合研究科, 特任助教 (50570868)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 医学物理学 / 強度変調放射線治療 |
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| Research Abstract |
強度変調放射線治療（IMRT）において発生する線量不定性（治療で投与される線量の不確かさ）を定性的かつ定量的に把握することは治療精度の観点から重要であり、そのための基礎として、感度解析を用いた線量不定性の数学的なモデル化を行った。具体的には、照射時の患者セットアップエラーによる線量不定性をδDとすると、δDはδD(x,y,z,δx,δy,δz)^2=(∂D/∂x)^2 δx^2+(∂D/∂y)^2 δy^2+(∂D/∂z)^2 δz^2のように与えられる。この式の中で(∂D/ ∂x)、(∂D/ ∂y) および (∂D/ ∂z)はある点（x,y,z）における線量Dの空間座標x、y、zに対する偏微分である。 また、IMRT治療プランの線量体積ヒストグラム（DVH）において、あるDVH線量指標をAとすると、患者セットアップエラーによるAの不定性は同様にδA(δx,δy,δz)^2=(∂A/∂x)^2 δx^2+(∂A/∂y)^2 δy^2+(∂A/∂z)^2 δz^2と書くことができる。また、上記の数学モデルを前立腺IMRTプランに応用しその有用性を検証した。具体的にはCTV平均線量、直腸壁V60Gy、膀胱壁V70Gyの、患者セットアップエラーに対する線量不定性を実際に治療が行われた10患者の臨床プランにおいて解析した。その結果、患者ごとに異なる解剖学的差異を反映し、かつ治療プランのDVHを評価しているだけでは把握しきれない線量不定性の潜在的なリスクを数値化することができた。この成果は線量不定性モデルの臨床での有用性を示すものといえる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成24年度中に研究代表者（宇都宮）の職場が京都大学から新潟大学に変わった関係で、研究を計画通りに遂行することができない時期があったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
「研究実績の概要」で述べた研究成果を学術論文にまとめて投稿する。平成24年度に開発した線量不定性モデルにMLC位置誤差、線量計算アルゴリズムの計算誤差、ビームモデリング・コミッショニングの誤差、をそれぞれ含める手法の検討・開発を行う。また、そのように拡張した線量不定性モデルを、実際に使用されている治療計画装置・IMRT治療プランに応用し、その有用性を示す。また、線量不定性を加味したIMRT品質保証の手法を検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
「研究実績の概要」で述べた研究成果を発表するため、あるいは関連する研究の情報取集を行うために参加する学会旅費（国内およ国外）に使用する。学術論文の執筆に際しての英文翻訳料として使用する。
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[Journal Article] A feasibility study on reduction of the entrance-surface dose to neonates by use of a new digital mobile X-ray system.2013
Author(s)
Utsunomiya S, Monzen H, Akimoto M, Mukumoto N, Ishihara Y, Shiinoki T, Nakamura M, Miyabe Y, Sato S, Matsuo S, Hiraoka M.
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Journal Title
Radiological Physics and Technology
Volume: Volume 6, Issue 1
Pages: 157-61
DOI
Peer Reviewed
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