| 研究課題/領域番号 |
18K19899
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
熊田 博明 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30354913)
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| 研究分担者 |
高田 健太 群馬県立県民健康科学大学, 診療放射線学部, 准教授 (10640782)
佐藤 達彦 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主席 (30354707)
古田 琢哉 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (40604575)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 治療計画 / モンテカルロ法 / BNCT / 線量計算 / 並列計算 / 四面体法 / ボクセル法 / 線量評価 / モンテカルロ計算 / 人体モデル / 放射線治療技術学 / ホウ素中性子捕捉療法 / 連続四面体法 / メニーコア / 連続四面体 |
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| 研究成果の概要 |
治療計画システム：ツクバプランで作成した人体頭部の計算モデルを四面体法に変換して計算性能の特性評価を実施した。この結果から、四面体法を採用することで従来のボクセル法に対して50％程度計算時間を短縮できる可能性を見出した。また、この四面体法を使ってモンテカルロ計算を実施できるように、ベースとなるモンテカルロ計算コード：PHITSの改良、高度化も実施した。
明らかとなった課題としては、四面体法で人体のような複雑な計算モデルを定義する場合、現状のツクバプランの技術では複雑な曲面部分で空間定義の材質未定義領域、もしくは、材質重複領域が生じてしまう。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
難治がん、再発がんの治療法の確立は人類の大きな課題である。がん治療法の中で放射線治療分野において必須である治療計画/線量評価作業において、モンテカルロ法を用いることで線量評価精度が高くなり、より適切な治療が期待できるが、計算時間が長時間かかるため、実用的ではなかった。本研究により、モンテカルロ法による線量評価の高速化、短時間化の見通しを得ることができた。これにより、放射線治療によるがん治療の高精度化を図ることができ、ひいては治療成績の向上に寄与できることが期待できる。
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