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血管内治療の被ばく低減に向けた皮膚線量モニタシステムの開発と体内線量分布の可視化

研究課題

研究課題/領域番号 19K08203
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

荒木 不次男  熊本大学, 大学院生命科学研究部(保), 教授 (00295148)

研究分担者 大野 剛  熊本大学, 大学院生命科学研究部(保), 助教 (20646971)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード血管内治療 / 皮膚線量 / 面積線量計 / モンテカルロ計算 / 被ばく線量 / IVR / 被ばく低減 / 診断用X線エネルギー
研究開始時の研究の概要

血管内治療(Interventional Radiology: IVR)の増加に伴い,放射線被ばくによる皮膚障害が報告されている.この防止には,IVR手技中に皮膚線量の被ばくリスクを把握する必要がある.本研究では,研究代表者がこれまで開発した診断用X線エネルギーの吸収線量計測法を用いて,皮膚線量の標準計測法を確立し,IVR手技中の皮膚線量リアルタイムモニタシステムの開発とモンテカルロ計算による体内線量分布の可視化から照射条件を適正化し被ばく低減を図る.

研究成果の概要

本研究では,血管内治療(Interventional Radiology: IVR)における皮膚線量の直接計測,およびIVRに内蔵された面積線量計による皮膚線量の推定から皮膚線量モニタシステムの開発を行った.具体的には,以下の項目について研究した.(1)水等価固体ファントムを用いた皮膚線量の簡便な直接計測法の確立,(2)各社IVR装置による治療部位(頭部,腹部)の皮膚線量計測と線量比較,(3)面積線量計による皮膚線量の推定,(3)各社IVR装置のX線ビームモデリングによる表面線量の推定,(5)蛍光ガラス線量計と光刺激蛍光線量計による皮膚線量の評価

研究成果の学術的意義や社会的意義

血管内治療(Interventional Radiology: IVR)における皮膚線量の簡便で直接測定による標準計測法を確立し,IVR手技中の皮膚線量リアルタイムモニタシステムを開発する.また,各IVR装置による治療部位の皮膚線量計測とモンテカルロ計算による体内線量分布の可視化から照射条件の適正化を行い,被ばく低減を図る.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 18件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 13件)

  • [雑誌論文] Monte Carlo determination of a nanoDot OSLD response using quality index for diagnostic kilovoltage X-ray beams2021

    • 著者名/発表者名
      Fujio Araki
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 84 ページ: 101-108

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2021.03.031

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of the surface dose of a water phantom using a semiconductor detector for diagnostic kilovoltage x-ray beams2021

    • 著者名/発表者名
      Ryuki Tanabe, Fujio Araki
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 84 ページ: 198-204

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2021.04.009

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of an ionization chamber response using quality index for kilovoltage x-ray beams2021

    • 著者名/発表者名
      Fujio Araki
    • 雑誌名

      Radiation Physics and Chemistry

      巻: 188 ページ: 109595-109595

    • DOI

      10.1016/j.radphyschem.2021.109595

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monte Carlo study of dosimetric impact of gadolinium contrast medium in transverse field MR-Linac system2021

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ohno, Takahiro Kubota, Masayuki Yano, Yasuhiro Fujiwara, Fujio Araki
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 86 ページ: 19-30

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2021.05.020

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-time estimation of surface dose based on incident air kerma in diagnostic radiology2021

    • 著者名/発表者名
      Ryuki Tanabe, Fujio Araki
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 89 ページ: 176-181

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2021.07.031

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SURFACE DOSE ESTIMATION BY A KAP METER FOR KILOVOLTAGE X-RAY BEAMS2021

    • 著者名/発表者名
      Fujio Araki, Suzuna Umeno
    • 雑誌名

      Radiation Protection Dosimetry

      巻: 195 号: 2 ページ: 124-131

    • DOI

      10.1093/rpd/ncab122

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monte Carlo study of small-field dosimetry for an ELEKTA Unity MR-Linac system2021

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Yano, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 雑誌名

      Radiation Physics and Chemistry

      巻: 194 ページ: 110036-110036

    • DOI

      10.1016/j.radphyschem.2022.110036

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy response of radiophotoluminescent glass dosimeter for diagnostic kilovoltage x-ray beams2021

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Nakatake, Fujio Araki
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 82 ページ: 144-149

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2021.01.076

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of the cavity on sinus wall dose in magnetic resonance image-guided radiation therapy2020

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kubota, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 74 ページ: 100-109

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2020.05.009

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of backscatter factors based on the quality index for diagnostic kilovoltage x-ray beams2020

    • 著者名/発表者名
      Ryuki Tanabe, Fujio Araki
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 77 ページ: 48-53

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2020.07.032

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of lung density on isolated lung tumor dose in VMAT using inline MR-Linac2020

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ohno, Fujio Araki, Naoki Anami, Takahiro Kubota, Masayuki Yano, Shotaro Ito
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 80 ページ: 65-74

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2020.10.009

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indices for the evaluation of glandular dose heterogeneity in full-field digital mammography2020

    • 著者名/発表者名
      Sae Shinohara, Fujio Araki, Megumi Maeda, Rumi Okamoto, Mai Nakamura and Yoshiharu Higashida
    • 雑誌名

      Journal of Radiological Protection

      巻: 40 号: 4 ページ: 1429-1443

    • DOI

      10.1088/1361-6498/abc604

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of dose distributions between transverse magnetic fields of 0.35 T and 1.5 T for radiotherapy in lung tumor using Monte Carlo calculation2020

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kubota, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 雑誌名

      Medical Dosimetry

      巻: 45 号: 2 ページ: 179-185

    • DOI

      10.1016/j.meddos.2019.10.003

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glandular dose indices using a glandular dose to air kerma volume histogram in mammography2020

    • 著者名/発表者名
      Sae Shinohara, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 雑誌名

      Medical Physics

      巻: 47 号: 3 ページ: 1340-1348

    • DOI

      10.1002/mp.13981

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of transverse magnetic fields on dose response of a nanoDot OSLD in megavoltage photon beams2020

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Ito, Fujio Araki, Kento Hoshidaa, Takeshi Ohno
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 70 ページ: 153-160

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2020.01.022

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of transverse magnetic fields on dose response of a radiophotoluminescent glass dosimeter in megavoltage photon beams2020

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Ito, Fujio Araki, Kento Hoshidaa, Takeshi Ohno
    • 雑誌名

      Medical Physics

      巻: 48 号: 4 ページ: 1995-2004

    • DOI

      10.1002/mp.14054

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Response of a nanoDot OSLD system in megavoltage photon beams2019

    • 著者名/発表者名
      Kento Hoshida, Fujio Arakib, Takeshi Ohno, Ikuo Kobayashi
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 64 ページ: 74-80

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2019.06.014

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geant4 Monte Carlo investigation of the magnetic field effect on dose distributions in low-density regions in magnetic resonance image-guided radiation therapy2019

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Yano, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 雑誌名

      Physica Medica

      巻: 68 ページ: 17-34

    • DOI

      10.1016/j.ejmp.2019.11.005

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Determination of the Phantom Surface Dose Using a Diode Detector for Diagnostic X-Ray Beams2021

    • 著者名/発表者名
      Ryuki Tanabe, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 学会等名
      2021 AAPM Virtual 63rd Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct measurement of the surface dose using a plane-parallel ionization chamber for interventional radiology2021

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Nakatake, Fujio Araki, Takeshi Ohno, Syuichi Tochihara, Daisuke Sakabe, Takashi Sakamoto, Yuji Yano, Masahiro Fukamatsu, Keigo Nishimura
    • 学会等名
      2021 AAPM Virtual 63rd Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Response of parallel-plate ionization chambers and a diode detector on the buildup dose measurement in inline magnetic fields2021

    • 著者名/発表者名
      Naoki Anami, Fujio Araki, and Takeshi Ohno
    • 学会等名
      2021 AAPM Virtual 63rd Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of absorbed dose to water at the phantom surface using a semiconductor detector for diagnostic kilovoltage x-ray beams2021

    • 著者名/発表者名
      Ryuki Tanabe, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 学会等名
      第121回日本医学物理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Direct measurement of surface dose using a plane-parallel ionization chamber in interventional radiology2021

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Nakatake, Fujio Araki, Takeshi Ohno, Syuichi Tochihara, Daisuke Sakabe, Takashi Sakamoto, Yuji Yano, Masahiro Fukamatsu, Keigo Nishimura
    • 学会等名
      第77回日本放射線技術学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Naoki Anami, Fujio Araki, Takeshi Ohno2021

    • 著者名/発表者名
      Response of a diode detector on the buildup dose measurement in inline magnetic fields
    • 学会等名
      第121回日本医学物理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Determination of backscatter factors in diagnostic kilovoltage x-ray beams2020

    • 著者名/発表者名
      Ryuki Tanabe, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 学会等名
      第119回日本医学物理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Response of parallel-plate ionization chambers on the buildup dose measurement in inline magnetic fields2020

    • 著者名/発表者名
      Naoki Anami, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 学会等名
      第119回日本医学物理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Response of a radiophotoluminescent glass dosimeter in diagnostic kilovoltage x-ray beams2020

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Nakatake, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 学会等名
      第119回日本医学物理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Determination of backscatter factors based on the quality index for diagnostic kilovoltage x-ray beams2020

    • 著者名/発表者名
      Ryuki Tanabe, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 学会等名
      2020 VIRTUAL JOINT AAPM COMP MEETING
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Response of parallel-plate ionization chambers on the buildup dose measurement in inline magnetic fields2020

    • 著者名/発表者名
      Naoki Anami, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 学会等名
      2020 VIRTUAL JOINT AAPM COMP MEETING
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Response of radiophotoluminescent glass dosimeter for diagnostic kilovoltage x-ray beams2020

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Nakatake, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 学会等名
      2020 VIRTUAL JOINT AAPM COMP MEETING
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impact of Transverse Magnetic Fields On Dose Response of a NanoDot OSLD2019

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Ito, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 学会等名
      2019 AAPM Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of Dose Distributions Between Transverse Magnetic Fields of 0.35 T and 1.5 T for Radiotherapy in Lung Tumor2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kubota, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 学会等名
      2019 AAPM Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Monte Carlo Study of Dosimetric Impact of Gadolinium Contrast Medium in Transverse Field MRI-Linac2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kubota, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 学会等名
      2019 AAPM Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sectional Optimization of Collimator Angles in VMAT for Multiple Brain Metastases2019

    • 著者名/発表者名
      Ryota Nanatsue, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 学会等名
      2019 AAPM Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Response of a Radiophotoluminescent Glass Dosimeter Under Transverse Magnetic Fields2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Ohno, Fujio Araki, Shotaro Ito
    • 学会等名
      2019 AAPM Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Glandular Dose Indices Using a Glandular Dose-To-Air Kerma Volume Histogram in Mammography2019

    • 著者名/発表者名
      Sae Shinoharr, Fujio Araki
    • 学会等名
      2019 AAPM Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Monte Carlo Study of Small-Field Dosimetry for An Elekta MR-Linac System2019

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Yano, Fujio Araki, Takeshi Ohno
    • 学会等名
      2019 AAPM Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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