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Spiral beam scanning method for the next generation respiratory gating irradiation

Research Project

Project/Area Number 17H04119
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Medical Physics and Radiological Technology
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Takashina Masaaki  大阪大学, 医学系研究科, 招へい教員 (10392010)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福田 光宏  大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (60370467)
小泉 雅彦  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (90186594)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥16,640,000 (Direct Cost: ¥12,800,000、Indirect Cost: ¥3,840,000)
Fiscal Year 2019: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords粒子線治療 / スキャニング照射法 / 呼吸性移動 / 医学物理 / スキャニング照射
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to develop more-advanced beam delivery method of radiotherapy for cancer.
With spiral beam scanning where beam is delivered in spiral orbit similar to the tumor shape, we aim for developing a delivery method that can follow tumor motion by moving the center of spiral orbit. We have established a simple optimizing method to make uniform dose distribution in tumor volume, and successfully achieved to deliver the dose with spiral beam method.
We also developed a dose measurement method using fluorescent screen and high-speed video camera.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

放射線治療、とりわけ粒子線治療では、いかに正確に腫瘍のみに限局して照射するかが重要であるが、スパイラルビームスキャニング照射を行えば、腫瘍輪郭に相似な形状を維持したまま高速に短時間で一筆スキャニングを行うため、輪郭をきれいになぞることができる。また、呼吸性移動を伴う腫瘍に対しては、現在では腫瘍がある一定の位置に来た時にのみ照射を行う呼吸同期照射が行われているが、スパイラルビームスキャニング照射法を用いれば腫瘍の動きを追従できるため、常に照射を行うことができ、照射時間が短縮され、患者負担は減る。本研究はその基盤となるものである。

Report

(4 results)
  • 2020 Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report

Research Products

(4 results)

All 2019 2018 2017

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] 粒子線治療のための Spiral Beam Scanning 照射法の開発2019

    • Author(s)
      原 周平、福田 光宏、高階 正彰、小泉 雅彦、神田 浩樹、依田 哲彦
    • Organizer
      第16期日本加速器学会年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 粒子線治療の高精度化に向けた強度変調型スパイラルビームスキャニング照射法の開発2018

    • Author(s)
      原 周平,福田 光宏,小泉 雅彦,高階 正彰,神田 浩樹,依田 哲彦,山野下 莉那,佐川 友啓
    • Organizer
      第15期日本加速器学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ビームスキャニングのためのリアルタイム二次元粒子密度分布蛍光モニターの開発2017

    • Author(s)
      山野下莉那、福田光宏、小泉雅彦、高階正彰、依田哲彦、神田浩樹、中尾政夫、原周平、岸上裕加子、佐川友啓、Huiwen Koay, 安田裕介、鎌倉恵太
    • Organizer
      日本物理学会 第73回年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 粒子線治療におけるスパイラルビームスキャニング照射法のためのビーム強度変調システムの開発2017

    • Author(s)
      原周平、福田光宏、小泉雅彦、高階正彰、隅田伊織、神田浩樹、依田哲彦、中尾政夫、山野下莉那、佐川友啓、Koay HuiWen, 鎌倉恵太、森田泰之
    • Organizer
      日本物理学会 第73回年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

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