2016 Fiscal Year Annual Research Report
Feasibility basic study of three-dimensional printed device for head and neck immobilization in radiotherapy
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26460715
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
武田 賢 東北大学, 医学系研究科, 教授 (60312568)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
角谷 倫之 東北大学, 大学病院, 助教 (20604961)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射線治療 / 患者補助固定具 / 3Dプリンター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線治療の固定精度を担保する患者補助固定具は主に手作業で作成されており、其の固定精度や工程時間は作成者の技術習熟度に依存する部分が多い。本研究の目的は、患者補助固定具を3次元（以下、3D）プリンターによって可急的且つ精密に自動作成する造形技術の基礎研究を行い、特に使用頻度の高く、形状の個人差の大きな頭頸部表面に適切にフィットさせる固定具を作成する為の課題探索とそれらの解決に向けた調査を行うことである。
昨年度まで以下の研究を行った。ヒト頭頸部ファントムをCT撮像したDICOMデータを基にワークステーション上で3Dモデリングを行い、同データからABS樹脂を用いて3Dプリンターで出力した。比較のため、同一のファントムを用いて従来の手作業により頭頸部固定具を作成した。それら二つの固定具間で、実際の放射線治療で使用している位置照合透視装置による固定精度と線量特性について比較検討した。3Dプリントした頭頸部固定具は、従来法により作成した頭頸部固定具と遜色無い固定精度を示し、日本放射線腫瘍学会推奨の固定精度を遵守できていた。線量特性に関しては、5cm深の線量については両者の間に殆ど線量差はみられなかったが、1mm深では3Dプリントした固定具で若干の線量増加が観察された。その後、厚さを同一として3Dプリントした板状造形品と、マスク状に加工する前の従来品の線量特性を比較した所、前者で1mm深の線量低下を認め、皮膚線量を軽減できる可能性があることが判明した。以上の成果につき、今年度の第72回日本放射線技術学会総会学術大会と欧州放射線腫瘍学会総会第35回学術大会で報告し、日本放射線技術学会雑誌に論文報告を行った。また、ABS樹脂に比べて価格の安価なPLA樹脂を用いて3Dプリンターによる出力を試みたが、内面の滑らかな造形や出力後のサポート材の剥離が困難である等の課題が明らかとなった。
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Research Products
(3 results)
