陽子線治療における実効密度分布のテーラーメード化

• 研究課題/領域番号: 15K19215
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医学物理学・放射線技術学
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 稲庭 拓 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 加速器工学部, チームリーダー(定常) (10446536)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 陽子線治療 / 阻止能比 / 線量計算 / 飛程誤差 / X線CT / X線の硬質化 / Ｘ線ＣＴ

研究成果の概要

高エネルギー陽子線を用いたがん治療の良し悪しは、体内での陽子線の停止位置（飛程）を精度よく制御できるかに強く依存する。本研究では、陽子線治療計画において、体内の阻止能比の決定精度を向上させることで飛程の計算誤差を軽減することを目的とする。
阻止能比は陽子線エネルギーに依存するが、これを70 MeVと仮定することで、飛程誤差を軽減できることを明らかにした。また、CT値校正用ファントムのサイズの違いが体内の阻止能比の決定精度に与える影響を調べ、直径21 cmのファントムを用いることで飛程誤差を軽減できることを示した。これらの研究成果については英文誌PMBに掲載（一遍は投稿中）された。

研究成果

• [雑誌論文] Effective particle energies for stopping power calculation in radiotherapy treatment planning with protons and helium, carbon, and oxygen ions (2016)
  • 著者名/発表者名: Taku Inaniwa, Nobuyuki Kanematsu
  • 雑誌名: Physics in Medicine and Biology 巻: 61 号: 20 ページ: N542-N550
  • DOI: 10.1088/0031-9155/61/20/n542
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A dose calculation algorithm with correction for proton-nucleus interactions in non-water materials for proton radiotherapy treatment planning (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Inaniwa, N. Kanematsu, S. Sato, R. Kohno
  • 雑誌名: Physics in Medicine and Biology 巻: 61 号: 1 ページ: 67-89
  • DOI: 10.1088/0031-9155/61/1/67
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] 陽子線治療計画における核反応補正線量計算アルゴリズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 稲庭拓、兼松伸幸、佐藤眞二、河野良介
  • 学会等名: 第112回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター (沖縄県、宜野湾市)
  • 年月日: 2016-09-08
• [学会発表] A dose calculation algorithm with correction for proton-nucleus interactions in non-water materials for proton radiotherapy treatment planning (2016)
  • 著者名/発表者名: Taku Inaniwa, Nobuyuki Kanematsu, Shinji Sato, Ryosuke Kohno
  • 学会等名: 55th Annual Meeting of Particle Therapy Co-Operative Group, PTCOG55
  • 発表場所: Prague Congress Centre (Prague, Czech Republic)
  • 年月日: 2016-05-26
  • 国際学会