| 研究課題/領域番号 |
21K07560
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
太田 岳史 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (20727408)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | チェレンコフ / シンチレーター / カメラ / CMOS / 皮膚線量 / プラスチックシンチレーター / CMOSカメラ / 線量分布 / ビーズ状シンチレーター / X線検出 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
皮膚照射や乳房照射で施行される強度変調放射線治療において、皮膚表面近傍の線量測定を目的とする。表面線量はシンチレーターシートと、カメラ検出器にて行う。一様のシンチレーターシートでは皮膚表面の屈曲部分にてシンチレーション光量が増減するので正確性にかける。本研究では表面線量を正確に把握するため、粒子状のシンチレーター物質を混ぜ込んだゲルシートを作成し、粒子状のシンチレーター光量で各ポイントの線量を代表させるという方法を採用する。これらの実用性と有用性についても検討を行い、素材の開発から取り込み系の検出用カメラ、ソフトウェアまで開発を一貫して行い実用的な水準を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究で使用するカメラ撮像システムを、並行で取り組んでいる患者QA用シンチレーター式線量分布測定システムと共通で開発を行った。ハードウェアの設計とそれに必要な取り込み用プログラムは完成した。シンチレーター発光を精度良く読み取ることは十分可能であり、またチェレンコフ光も実用的精度は欠けるものの発光量を捉える分には十分である。照射位置における線量分布を把握するためにはシンチレーター光が必要であるが、照射位置の把握であればチェレンコフ光でも事足りる。今年度後半はシンチレーター発光材料の計測を行い特性データを取得及び評価を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
本研究で使用するカメラ撮像システムを、並行で取り組んでいる患者QA用シンチレーター式線量分布測定システムと共通で開発している。ハードウェアの設計とそれに必要な取り込み用プログラムは完成している。シンチレーター発光を精度良く読み取ることは十分可能であり、またチェレンコフ光も実用的精度は欠けるものの発光量を捉える分には十分である。照射位置における線量分布を把握するためにはシンチレーター光が必要であるが、照射位置の把握であればチェレンコフ光でも事足りる。今後はシンチレーター発光材料とチェレンコフ発光材料の計測を行い特性データをの比較を行う予定である。比較検討の結果どちらの材料を主としてすすめるか決定する。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究はビーズ粒子状のシンチレータを使用予定であったが、チェレンコフ光を利用した測光方法も可能性が出てきた。当初、チェレンコフ光の発光量は十分ではなく、実用的精度と照射位置の把握は困難と考えていた。しかしながらチェレンコフ光でもおおよその線量分布把握と位置精度も測定可能になってきたことから、チェレンコフ光を使用した研究開発も検討中である。チェレンコフ光を利用する場合にはボーラス、もしくは患者皮膚の線量を直接見ることを考えている。CMOSカメラ撮像システムの開発に注力していたため、ボーラスや患者皮膚の撮像には至っていないが時期を見て執り行う。患者皮膚の撮像を行う場合には、本研究では想定をしていなかったため、代替の方法を考案するか倫理申請を検討する必要がある。
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