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ボルツマン方程式を用いた放射線治療用吸収線量計算法・治療計画システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23791449
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 放射線科学
研究機関順天堂大学

研究代表者

杉本 聡  順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00373316)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード放射線治療 / 線量計算 / 線量分布最適化 / 線量不確かさ / 小照射野 / モンテカルロ計算 / ボルツマン方程式 / 動体追尾照射 / 4次元治療計画 / 治療計画システム / 吸収線量計算 / コーン・ビーム・コンピュータ・トモグラフィ / モンテカルロ法 / 電子線 / 不確実性 / VMAT / 最適化
研究概要

本研究課題の目標はがん腫瘍に対する高精度放射線治療のための高速で正確な線量計算法を開発し、それを搭載した最適な治療計画を作成するシステムを開発することである。期間内に線量計算コードを完成することはできなかったが、通常の線量計算法で不確かさが大きい小さい照射野における線量の振る舞いを調べることにより、新たな線量計算法に必要な条件を調べることができた。治療計画の最適化に関しては、線量不確かさの最適化に必要な治療計画の線量不確かさを評価する手法、治療中の腫瘍の動きを考慮した最適化に必要な動く腫瘍に対する線量計算に必要な手法を開発した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (23件)

  • [雑誌論文] The dosimetric impact of respiratory breast movement and daily setup error on tangential whole breast irradiation using conventional wedge, field-in-field and irregular surface compensator techniques2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Furuya, Satoru Sugimoto, Chie Kurokawa, Shuichi Ozawa, Kumiko Karasawa, Keisuke Sasai
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: Vol. 54 号: 1 ページ: 157-165

    • DOI

      10.1093/jrr/rrs064

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of total MU and segment areas in VMAT and step-and-shoot IMRT plans.2013

    • 著者名/発表者名
      Kawashima M
    • 雑誌名

      Radiol Phys Technol.

      巻: 6(1) 号: 1 ページ: 14-20

    • DOI

      10.1007/s12194-012-0164-3

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of hypofractionated and conventionally fractionated whole-breast irradiation for early breast cancer patients: a single-institute study of 1,098 patients2013

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Karasawa
    • 雑誌名

      Breast Cancer

      巻: - 号: 4 ページ: 402-408

    • DOI

      10.1007/s12282-012-0406-6

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Dose-uncertaintyモデルを用いた前立腺VMATにおける内在的な線量不確かさの評価2014

    • 著者名/発表者名
      井上達也、杉本聡、堀川彌太郎、深田恭平、礒邉哲、伊藤佳菜、笹井啓資
    • 学会等名
      第107回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] モンテカルロ計算コードEGSnrcとRICCを用いた大規模並列計算による全身照射の線量 評価について2014

    • 著者名/発表者名
      深田恭平、杉本聡、黒河千恵、井上達也、笹井啓資
    • 学会等名
      第107回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Dose Calculation Method for Dynamic Tumor Tracking Using a Gimbal-Mounted Linac2014

    • 著者名/発表者名
      S. Sugimoto, S. Utsunomiya, K. Ebe, T. Inoue, C. Kurokawa, K. Usui, K. Sasai
    • 学会等名
      2014 AAPM Annual Meeting
    • 発表場所
      Austin, Texas, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 治療計画システムPLanUNC上でのVero 4DRTのコミッショニングの検討2013

    • 著者名/発表者名
      杉本聡、井上達也、馬場竜太、荻原義貞、徳山克一、江部和勇
    • 学会等名
      第106回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Evaluation of inherent dose-uncertainty for VMAT using a dose uncertainty model2013

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Inoue, Satoru Sugimoto, Yataro Horikawa, Chie Kurokawa, Kyohei Fukata, Akira Isobe, Kana Ito, Keisuke Sasai
    • 学会等名
      2013 AAPM Annual Meeting
    • 発表場所
      Indianapolis, Indiana, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 動体追尾リニアックに搭載されたコーンビームCTの4次元再構成の検討2013

    • 著者名/発表者名
      杉本聡、芳賀昭弘、馬場竜太、山岸隆宏、高頭浩正、江部和勇
    • 学会等名
      第105回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of Inherent Dose-Uncertainty for VMAT Using a Dose-Uncertainty Model2013

    • 著者名/発表者名
      T. Inoue, S. Sugimoto, Y. Horikawa, C. Kurokawa, K. Fukata, A. Isobe, K. Ito, K. Sasai
    • 学会等名
      2013 AAPM Annual Meeting
    • 発表場所
      Indianapolis, Indiana, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Study of the Accuracy of the Dynamic Tracking System Using Radiographic Films2013

    • 著者名/発表者名
      T. Yamagishi, S. Sugimoto, R. Baba, H. Takato, T. Okumura, S. Takahashi, Y. Ogihara, S. Ozawa, K. Ebe
    • 学会等名
      2013 AAPM Annual Meeting
    • 発表場所
      Indianapolis, Indiana, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 治療計画システムPLanUNC上でのVero 4DRTのコミッショニングの検討2013

    • 著者名/発表者名
      杉本聡、井上達也、馬場竜太、荻原義貞、徳山克一、江部和勇
    • 学会等名
      第105回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] モンテカルロシミュレーションによる全身照射における吸収線量の評価2013

    • 著者名/発表者名
      深田恭平
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 小照射野における検出器応答の検出部分体積・材質依存性のモンテカルロ計算による評価2012

    • 著者名/発表者名
      杉本聡、深田恭平、井上達也、黒河千恵、笹井啓資
    • 学会等名
      第104回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Study of restricted mass stopping power ratio in small electron tube fields2012

    • 著者名/発表者名
      Satoru Sugimoto, Shuichi Ozawa, Hiromasa Takatou, Katsuichi Tokuyama, Hirotaka Maruyama, Takahiro Yamagishi, Ryuta Baba, Kazuyu Ebe, Keisuke Sasai
    • 学会等名
      2012 AAPM Annual Meeting
    • 発表場所
      Charlotte, North Carolina, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] モンテカルロ線量計算の高速化に向けたHadoopによる分散環境の実践効果2012

    • 著者名/発表者名
      市村友寛、杉本聡、深田恭平、小澤修一、唐澤久美子、笹井啓資
    • 学会等名
      第103回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Study of Restricted Mass Stopping Power Ratio in Small Electron Tube Fields2012

    • 著者名/発表者名
      Satoru Sugimoto
    • 学会等名
      2012 AAPM Annual Meeting
    • 発表場所
      Charlotte, North Carolina, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of the Energy Dependence of Gafchromic EBT3 Film for Electron Beams2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Inoue
    • 学会等名
      2012 AAPM Annual Meeting
    • 発表場所
      Charlotte, North Carolina, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ガフクロミック EBT3 フィルムの X 線および電子線に対するエネルギー依存性の検証2012

    • 著者名/発表者名
      井上達也
    • 学会等名
      第104回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] A New Method of Total Body Irradiation Using a Field-in-Field Technique2012

    • 著者名/発表者名
      Hideo Yamamoto
    • 学会等名
      ASTRO's 54th Annual Meeting
    • 発表場所
      Boston, Massachusetts, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Electronic Tissue Compensation を用いた乳房照射における心臓線量低減方法の検討2012

    • 著者名/発表者名
      礒邉哲
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会第25回学術大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] kV CBCTにおける画質および線量の定量的評価に関する基礎検討2012

    • 著者名/発表者名
      丸山裕崇
    • 学会等名
      日本放射線技術学会第68回総会学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Electronic tissue Compensationを用いた乳房照射のプラン検証方法の検討2012

    • 著者名/発表者名
      石杉沙織
    • 学会等名
      第40回日本放射線技術学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] モンテカルロ治療計画線量計算におけるMean Varianceの最適化2012

    • 著者名/発表者名
      馬場竜太
    • 学会等名
      第40回日本放射線技術学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ジンバル式動体追尾照射の機械的追尾精度に関する基礎的検討2012

    • 著者名/発表者名
      山岸隆宏
    • 学会等名
      第40回日本放射線技術学会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Monte Carlo calculation of mean electron energies in small circular electron fields at 45 degree incident angle2011

    • 著者名/発表者名
      Satoru Sugimoto, Shuichi Ozawa, Hiromasa Takatou, Katsuichi Tokuyama, Hirotaka Maruyama, Takahiro Yamagishi, Ryuta Baba, Kazuyu Ebe
    • 学会等名
      the 6th Japan-Korea Joint Meeting on Medical Physics and the 11th Asia-Oceania Congress of Medical Physics
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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