スパイラルビームスキャニングによる次世代呼吸同期型粒子線治療技術の開発
| Project/Area Number |
17H04119
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Medical Physics and Radiological Technology
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
高階 正彰 大阪大学, 医学系研究科, 招へい教員 (10392010)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| 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)
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| Keywords | 粒子線治療 / スキャニング照射 / 医学物理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
各レイヤーの腫瘍輪郭の中心をビーム走査の原点と定めて腫瘍輪郭の境界線上の点を円筒座標(r,θ,z)で表し、その境界線上の離散データを基に角度方向に等間隔で補間して境界点の半径距離rを角度θの関数として表した。最小平均走査半径 Rmin から腫瘍境界線の平均半径Rmaxに到達するまでのスパイラル回転数をN、ビーム走査速度をv0（一定）とした時、ビーム走査平均半径r0を時間tに対して変化させることにより、ある角度で見たときの半径方向のビーム走査軌道間隔は常に一定になるが、角度によって半径が変化するため、ビーム走査軌道の半径方向の間隔は必ずしも等間隔とはならず、線量分布には濃淡ができる。そこで、走査角度に応じてペンシルビームの強度やビーム径に変調を加えることにより、線量の平坦化を試みた。ペンシルビームの粒子密度分布Ibや、N、Rmin、Rmax、v0、スパイラル走査原点などをパラメータとして、粒子密度分布がより平坦になるようにパラメータを最適化するプログラムを開発中である。
また、蛍光板と高速カメラを使った線量分布測定法の開発も行った。これは上記の手法で用いるビームスポットの強度変調を、蛍光板と高速カメラで確認しながら行うためである。
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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
計画書に記載の本年度の事項は、ペンシルビームの径のデータベース化等を除き、ほぼ達成しており、また、記載していなかった蛍光板を使用した線量分布測定法の開発も行えたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ほぼ計画書に沿って研究を行う。次年度は、今年度行わなかったペンシルビームの径などのデータベース化や深さ方向も含めた照射試験、スキャニング電磁石・システムの整備を重点的に行う。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
