2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25461905
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
遊佐 顕 群馬大学, 重粒子線医学推進機構, 助教 (40300743)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 炭素線治療 / モンテカルロシミュレーション / 飛程 / 多重散乱 / フラグメンテーション / RBE |
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| Outline of Annual Research Achievements |
炭素線治療は優れた線量分布と生物学的効果の特徴を持ち、効果の高い治療法として期待されている。しかしその物理学的生物学的学的機序は未解明で、単純なモデルを仮定している部分がある。炭素線ビームの輸送についても単純な近似を仮定してきたが、実際はより複雑であることが予想される。
本研究では、炭素線治療のビームについてモンテカルロ法を用いたシミュレーションツールを構築し、そのために平成２６年度に高速計算機を導入し効率化を図った。27年度はシミュレーションの妥当性を検証するために計算と実測を比較した。
その結果、飛程は±0.5mm以内で一致している、一方多重散乱についてはGeant4の計算結果が実測より小さくなる傾向がある。この点についてGeant4の開発者グループに問い合わせをしているところである。
またフラグメンテーション粒子の発生についてもモデル依存性や実測と違いがある。今後新規に採択された課題（基盤C「モンテカルロ法を用いた炭素線治療シミュレーションシステムの開発」（16K10385））でこれらの問題を追求する予定である。
ビーム輸送におけるの位相情報を管理するツールがあることを本研究課題の実施機関中に判明した。今後本目的に利用できるか検討する予定である。
尚、この研究内容については富山高専で行われた「富山PTSIM研究会」で発表し、更に2016年5月にプラハで開かれるParticle Therapy Co-Operative Group（PTCOG）で発表することが確定している。
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[Journal Article] Changes in Rectal Dose Due to Alterations in Beam Angles for Setup Uncertainty and Range Uncertainty in Carbon-Ion Radiotherapy for Prostate Cancer2016
Author(s)
Yoshiki Kubota, Hidemasa Kawamura, Makoto Sakai, Ryou Tsumuraya, Mutsumi Tashiro, Ken Yusa, Nobuteru Kubo, Hiro Sato, Masahiro Kawahara, Hiroyuki Katoh, Tatsuaki Kanai, Tatsuya Ohno, Takashi Nakano
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Journal Title
PLOS ONE
Volume: April
Pages: 1-11
DOI
Peer Reviewed
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