Development of a Monte Carlo-based dose distribution verification system for HDR brachytherapy.
| Project/Area Number |
22K07307
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
|
|---|
| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
|---|
Principal Investigator |
武中 正 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80626771)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梶川 智博 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30846522)
正井 範尚 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40752077)
増井 浩二 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20783830)
鈴木 弦 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80279182)
山崎 秀哉 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50301263)
吉田 謙 関西医科大学, 医学部, 准教授 (10463291)
秋山 広徳 大阪歯科大学, 歯学部, 准教授 (20448111)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
|
|---|
| Keywords | 高線量率小線源治療 / 独立検証 / Ir192 / 不均質補正 / 放射線治療 / モンテカルロ計算 / 高線量率密封小線源 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
従来の水基準の線量分布と、現在臨床現場に導入され始めたモデルベースの線量分布をモンテカルロ計算と実測実験を通じて比較検討し、特に電子密度の違いが大きな鉛遮蔽物・骨・空気など従来法と差が大きな物質での実証研究を行う。また線量計算装置によらず不均一補正した線量計算を可能とする簡易式線量計算ソフトを独立検証用に開発し、どこの施設でも安全で正確な小線源治療が可能となるシステムを構築する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
現在の高線量率小線源治療では治療計画は水を基準として計算が行なわれ、骨や空気、遮蔽物などの不均質物質を考慮していない。不均質補正可能な計算アルゴリズムとして実際の線量分布に最も近いと想定されるモンテカルロ計算に加えて、近年臨床にモデルベース線量計算アルゴリズムが導入された。しかし従来の線量分布との差が大きいため、アメリカ医学物理学会はAAPM TG186で臨床現場への導入は慎重でなければならないとしている。高線量率小線源治療の安全・有効な施行のためQA、QCの重要性が増している。従来のマンチェスター法に準拠した腔内照射であれば照射体積から照射時間を推定する方法があるが、組織内照射になるとアプリケータの刺入角度や深さはフリーハンドで行われるため、独立した治療検証システムの構築が困難である。このため2022年度に線量計算装置によらず不均一補正した線量計算を可能とする簡易式線量計算ソフトを独立検証用に開発した。治療計画装置から出力されるDICOM RT Plan を基に迅速に計算結果を得られるようにTG43で線量計算ができるプログラムを開発した。独立検証プログラムで計算した結果と治療計画装置が出力したDICOM RT Doseの値を比較して検証する。現在のところ計算結果にシステマティックなバグが発生しているため、プログラムの見直しを行っている。引き続きWindows上で動作し、誰でも簡単に操作できるようなユーザーインターフェースの開発を行っている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2022年度のコロナ禍による影響からの遅れと、2023年度は開発したプログラムを一から見直しする判断をした。治療計画装置から出力されるDICOM RT Plan の記述を再度見直している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
最も実際の線量分布に近いと想定されるモンテカルロ法を用いた線量分布計算ができるように研究分担者とともに情報収集を行い、開発中の三次元ゲルを用いた体積線量実測を用いて、従来の水ベースでの線量計算から、モデルベースでの線量分布への安全な移行が可能となるように比較検討を加え、より安全かつ有効な画像誘導高線量率小線源治療システムを開発する予定である。
|
Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
