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ゲル線量計評価用CCDタイプ光CT構築と粒子線量測定

研究課題

研究課題/領域番号 16K21257
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 放射線科学
医学物理学・放射線技術学
研究機関群馬県立県民健康科学大学 (2018-2019)
茨城県立医療大学 (2016-2017)

研究代表者

川村 拓  群馬県立県民健康科学大学, 診療放射線学部, 助教 (80424050)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード光CT / ポリマーゲル線量計 / 粒子線治療 / 画像再構成 / CCDタイプ光CT / 屈折率変化 / 光断層装置 / 2次元画像 / 光学CT測定 / 粒子線測定 / ゲル線量計
研究成果の概要

ゲル線量計は3次元線量測定の可能性を有した人体組織等価線量計である。臨床 MRI 装置にてスピンースピン緩和速度を測定し線量評価する手法が従来から用いられてきたが、測定精度が高い反面、長い時間を要し、薄いスライス厚設定が難しいなどの課題を有していた。
本研究では、ゲル線量計評価法としてゲル線量計の透過光量測定を実施した。得られた透過光量データを画像再構成し光学CT断層像を得た。前回のレーザー-光ダイオードによる装置のデータを生かしつつ新たに面光源-CCDカメラを用いたより効率的なゲル線量計用光CTシステム構築を行い、構築したシステムを用いて炭素線の線量測定を試みた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在の放射線治療装置はコンピューター制御され、正確に標的に照射される。また治療計画の計算は複雑となるが、標的に対する線量検証は必要な手順であり、最終的に人間による管理や確認が必要不可欠である。
ゲル線量計の臨床応用が可能となれば、現在用いられている電離箱線量計やフィルムなどの検証ツールと併用・使用の選択肢が増えると予想される。つまり目的に合わせて最適な線量計・検出器を選択することができるようになると考えられる。
ゲル線量計の臨床応用には新しいゲル線量計評価手法が必要とされており、本研究を発展・応用させることにより、将来的に放射線治療技術への貢献が可能となる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Investigation of Temperature Dependence of Polymer Gels for Use with Scanning Magnetic Resonance Imaging.2018

    • 著者名/発表者名
      H Kawamura, K Shinoda, H Fuse, T Takanashi, Y Shimada, Y Ishimori, M Monma, K Miyamoto, H Sato, T Fujisaki, T Sakae, A Matsumura
    • 雑誌名

      International Journal of Medical Physics, Clinical Engineering and Radiation Oncology

      巻: 7 号: 02 ページ: 261-272

    • DOI

      10.4236/ijmpcero.2018.72022

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Influence of magnesium chloride on the dose-response of polyacrylamide-type gel dosimeters2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichiro Hayashi, Hiraku Kawamura, Shuji Usui, Takahiro Tominaga
    • 雑誌名

      Radiological Physics and Technology

      巻: 11 号: 4 ページ: 375-381

    • DOI

      10.1007/s12194-018-0473-2

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of Spatial Resolution of MRI, Optical CT and X-Ray CT Using MTF for Gel Dosimeter2018

    • 著者名/発表者名
      Takanashi Takaoki、Kawamura Hiraku
    • 雑誌名

      IFMBE Proceedings book series: World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2018

      巻: 68/1 ページ: 35-38

    • DOI

      10.1007/978-981-10-9035-6_6

    • ISBN
      9789811090349, 9789811090356
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A comparison of the dose?response behavior of AQUAJOINT-based polymer gel and PAGAT gel dosimeters measured using Optical CT and MRI2017

    • 著者名/発表者名
      Takanashi Takaoki、Kawamura Hiraku、Fukasaku Kazuaki、Antonio Sahade Daniel、Hamada Toshimasa
    • 雑誌名

      Journal of Medical Physics: Conference Series

      巻: 847 ページ: 012013-012013

    • DOI

      10.1088/1742-6596/847/1/012013

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ポリマーゲル線量計のための光学CTを用いた線量評価―0次元から2次元読取―2017

    • 著者名/発表者名
      川村 拓、高梨 宇宙、嶋田 芳和、佐藤 裕一、阿部 慎司、原 敏
    • 雑誌名

      医学物理

      巻: 37 号: 2 ページ: 111-116

    • DOI

      10.11323/jjmp.37.2_111

    • NAID

      130006943053

    • ISSN
      1345-5354, 2186-9634
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Optical evaluation about polymer gel dosimeter in carbon ion beams.2019

    • 著者名/発表者名
      Hiraku Kawamura,Takaoki Takanashi, Hiroshi Yoshii, Toshimasa Hamada, Tsugufumi Matsuyama, Yoshie Izumoto, Hitoshi Sato
    • 学会等名
      19th International Conference on Solid State Dosimetry
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 定位放射線治療における線量分布評価2019

    • 著者名/発表者名
      新木佳友、川村拓、佐藤裕一
    • 学会等名
      第8回 3Dゲル線量計研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] レーザー-フォトダイオード型および面光源-カメラ型光学CT の構築2018

    • 著者名/発表者名
      川村拓、高梨宇宙
    • 学会等名
      第7回 3次元(3D)ゲル線量計研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] The investigation of the polymer gel dosimetry in patch-field proton therapy using beam current modulation2018

    • 著者名/発表者名
      M Ishida, H Kawamura, M Sato, H Takei, T Sakae
    • 学会等名
      18th Asia-Oceania Congress on Medical Physics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] INVESTIGATION OF RECONSTRUCTED FILTERS OF OPTICAL COMPUTED TOMOGRAPHY FOR POLYMER GEL DOSIMETER.2017

    • 著者名/発表者名
      Kawamura H, Takanashi T, Shimada Y, Sato Y, Abe S.
    • 学会等名
      17th Asia Oceania Congress of Medical Physics & 38th Annual Conference of Association of Medical Physicists of India
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Construction and measurement of optical CT system for evaluation of polymer gel dosimeters2016

    • 著者名/発表者名
      H. Kawamura, T. Takanashi, Y. Shimada, Y. Sato, S. Abe
    • 学会等名
      22ND International Conference on Medical Physics 2016
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A comparison of the dose-response behavior of AQUAJOINT and PAGAT polymer gel dosimeters measured by Optical CT and MRI2016

    • 著者名/発表者名
      Takaoki Takanashi, Hiraku Kawamura, Kazuaki Fukasaku, Daniel Antonio Sahade and Toshimasa Hamada
    • 学会等名
      9th International Conference on 3D Radiation Dosimetry (IC3DDose)
    • 発表場所
      Texas, USA
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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