| 研究課題/領域番号 |
20K08066
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52040:放射線科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
Mohammadi Akram 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 先進核医学基盤研究部, 主任研究員 (10554735)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | Dose reconstruction / PET image / heavy ion therapy / dose reconstruction / ion therapy |
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| 研究開始時の研究の概要 |
患者体内におけるビームの飛程確認は、粒子線治療の利点を最大化するために重要である。PETは、入射粒子と生体組織との反応から生成される陽電子放出核種を検出するために、最も広く研究されている方法であるが、実際に付与された線量を推定し、計画線量と直接比較する手法はまだ確立されていない。本研究では、PET画像から線量分布を再構成する手法を開発し、11Cを用いた治療前の飛程検証、及び計画線量との直接比較を可能にすることを目的とする。まず、均質なファントムや不均質なファントムに対して様々な分布の線量を照射し、推定手法の精度の評価を行う。そして、臨床相当のビームに対して適用し評価することで実現可能性を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
粒子線治療の検証をすることは望ましく、そのために、粒子線治療における陽電子放射断層撮影（PET）画像からの線量分布を予測する方法を開発し、11Cと15Oビームに対するその方法の妥当性を実証した。炭素線治療施設で、両方のイオンビームに対して同じ条件下でポリメチルメタクリレート（PMMA）ファントムの深度線量とPET画像を測定した。本研究では、単一エネルギービームを使用して、様々なエネルギービームによるPET画像を再現し、深度線量を計算しました。予測された線量プロファイルは測定と良く一致し、Braggピークの80％の位置も11Cおよび15Oビームの両方に対して0.2mm以内で予測された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Treatment verification is highly desirable in ion therapy to cover tumors with maximum dose and to spare normal tissues or organs at risk near the tumors. We developed a method to predict dose distribution from positron emission tomography (PET) images in ion therapy for treatment verification.
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