2014 Fiscal Year Research-status Report
Project/Area Number |
26860395
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Research Institution | Gunma University |
Principal Investigator |
想田 光 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30523162)
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Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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Keywords | 重粒子線治療 / スキャニング照射 |
Outline of Annual Research Achievements |
複数のスポットサイズを利用することにより、大きいスポットサイズのビームによる照射時間の短縮・平坦度の向上と小さいスポットサイズのビームによる辺縁部の線量集中性の向上を目指し、実験とシミュレーションによる研究を行った。 実験面では、ビーム幅の可変範囲と利用可能なスポットサイズを調査するため既存のスポット幅(3.8mm)に加え、延長ノズルを使用することで最小σ=1.3mmのビームを生成し、2次元の均一照射でスポットピッチ1mm, 1.5mm, 2mmとすることで平坦度の最大-最小の幅を現行と同程度の±5%以内に保って照射できることを確認した。これにより、実際のスポットサイズ可変照射およびその照射計画を行うための基礎データが取得できた。 また、2次元平面内での照射スポット線量最適化プログラムを作成し、これを生物実験用の均一照射に適用することで、100x100mmの広い照射野をコリメータで絞って使う方式から100x40mm等の必要な照射野を照射スポット毎の線量の調節で生成する方式に変更し、2mmピッチの電離箱直線アレイおよびガフクロミックフィルムでの測定により既存の照射方法と同等の±5%以内の平坦度が実現できることを確認した。この照射方法変更によって実効線量率を1.5倍~2倍に向上し、動物実験において不可欠である大線量照射の照射時間短縮に貢献した。 本研究の途中経過については、粒子線治療会議PTCOG53および第11回日本加速器学会年会で発表を行った。
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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
既存の照射より大幅に小さいスポットサイズのビームを生成し、照射計画のための基礎データを取得した。線量最適化プログラムを作成し、これを利用することで生物実験の効率向上にも貢献した。
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Strategy for Future Research Activity |
1照射内でスポットサイズを変更するための制御系を構築して複数スポットサイズによる照射を実施し、平坦度、辺縁部の線量集中性、照射時間について実際の測定を行い、実験結果に基づいて線量最適化プログラムの改良を行う。特に、スポットピッチ幅を変更した場合の応答についてシミュレーションにより詳細な解析を行い、実際の照射で効果を確認する。
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Causes of Carryover |
交付額が当初計画の研究経費に満たず、初年度の残額と2年度目の支給額を合算して機器の整備を行う必要があるため。
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Expenditure Plan for Carryover Budget |
初年度の残額と2年度目の支給額を合算して制御用計算機および電源の整備を行う。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] PRESENT STATUS OF GUNMA UNIVERSITY HEAVY ION MEDICAL CENTER2014
Author(s)
Hikaru Souda, Tatsuaki Kanai, Satoru Yamada, Ken Yusa, Mutsumi Tashiro, Hirofumi Shimada, Yoshiki Kubota, Akihiko Matsumura, Akito Saito, Kota Torikai, Tetsuya Fujimoto, Masayuki Muramatsu, Atsushi Kitagawa, Eri Takeshita, Mitsutaka Kanazawa
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Journal Title
Proceedings of the 11th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan
Volume: 11
Pages: 324-326
Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] DEVELOPMENT OF SCANNING IRRADIATION IN GUNMA UNIVERSITY HEAVY ION MEDICAL CENTER2014
Author(s)
Hikaru Souda, Tatsuaki Kanai, Satoru Yamada, Tetsuya Fujimoto, Yoshiki Kubota, Ken Yusa, Mutsumi Tashiro, Hirofumi Shimada, Akihiko Matsumura, Akito Saito, Kyohei Fukata, Kota Torikai, Eri Takeshita, Yosuke Kano, Kazushi Hanakawa, Yoshikazu Ishikawa, Yasuto Kishii, Taizo Honda, Yusuke Sakamoto
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Journal Title
Proceedings of the 11th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan
Volume: 11
Pages: 890-892
Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] DEVELOPMENT OF SCANNING IRRADIATION IN GUNMA UNIVERSITY HEAVY ION MEDICAL CENTER2014
Author(s)
Hikaru Souda, Tatsuaki Kanai, Tetsuya Fujimoto, Kota Torikai, Yoshiki Kubota, Akihiko Matsumura, Hirofumi Shimada, Mutsumi Tashiro, Ken Yusa, Satoru Yamada, Eri Takeshita, Yosuke Kano, Kazushi Hanakawa, Yoshikazu Ishikawa, Yasuto Ando, Taizo Honda, Yusuke Sakamoto, Hisashi Harada, Katsuhisa Yoshida, Takashi Nakano
Organizer
53rd Annual Meeting of Particle Therapy Co-Operating Group
Place of Presentation
中国・上海
Year and Date
2014-06-08 – 2014-06-14