ライナック高エネルギ-放射線を用いた位置決めCT装置の開発

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01870046
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 青木 幸昌 東京大学, 医学部(病), 講師 (40143474)
• 研究分担者: 菊地 宏 三菱電機, 医療機器課, 主任研究員 ; 川上 秀之 三菱電機, 加速器技術課, 研究員 ; 唐澤 克之 東京大学, 医学部(病), 助手 (80177617) ; 中川 恵一 東京大学, 医学部(病), 助手 (80188896) ; 赤沼 篤夫 放射線医学総合研究所, 障害臨床研究部, 部長
• キーワード: 放射線治療 / 超高圧X線CT / 照合 / 高精度放射線治療 / 原体照合 / 治療計画 / 線量計算 / CT

研究概要

昨年度までに、放射線治療装置の超高圧X線ビ-ムを用いたCT撮影装置を完成し、本年度は、高精度放射線治療における臨床応用法の開発を行なった。放射線照射器の寝台上で位置決めを行なった後、実際の照射の直前に超高圧X線CTを撮像し、これを治療計画用CT(診断用CTが利用される)と比較することにより、従来は検出が因難であった位置決めの精度の照合が可能となった。照合の定量化を図るため、治療計画用CT画像の輪郭抽出を行ない、これを超高圧X線CTにス-パ-インポ-ズする方法を開発した。誤差が検出された場合は、その分だけ寝台を自動的に移動させ、超高圧X線CTを再撮影して実際の照射を行なう。本法により、原体照射法の盲点であった位置決めの誤差が大幅に減少すると期待される。また、超高圧X線CTを治療計画そのものに利用する方法を開発し、臨床応用を開始した。従来と異なり、診断用CT装置から照射装置への患者の移動の必要がなくなるため、位置決めの精度が飛躍的に向上した。これはライナックによるRadiosurgeryにおいてとくに有効であった。さらに、超高圧X線CT画像は、線量計算に不可欠な組織の吸収係数を正しく与えるため、従来の診断用CTのCT値から吸収係数を換算する方法と比べると、超高圧X線CTに基づく線量計算は精度に優れる。本年度新たに開発した治療計画装置上で、超高圧線CTが与える吸収値を用いた線量計算法を完成した。実際の照射中に照合を行なう、いわゆるリアルタイム照合についても本年度ソフトウエアの設計を完了した。これを照射直前に撮像された超高圧X線画像上に、検出器(超高圧X線CT用)で得られるビ-ム線束をス-パ-インポ-ズするものである。同様に原体照射中の射出ビ-ムから、体内の吸収線量分布の評価を行なう研究を進め、ソフトウエア設計を行なった。

研究成果

• [文献書誌] 青木 幸昌: "三次元治療計画システムの開発" INNERVISION. 5(8). 31-33 (1990)
• [文献書誌] Y.AOKI,A.AKANUMA,P.M.EVANS,D.G.LEWIS,W.SWINDELL: "A does distribution evaluation utilizing megavoltage CT imaging system" Radiation Medicine. 8(3). 107-110 (1990)
• [文献書誌] 青木 幸昌,中川 恵一,赤沼 篤夫,佐々木 康人 他: "子宮頸癌腔内照射における線量分布の最適化" 第10回医療情報学連合大会論文集. 721-724 (1990)
• [文献書誌] 中川 恵一,青木 幸昌,赤沼 篤夫,佐々木 康人 他: "直線加速器の超高圧X線を用いたCT撮影装置(超高圧CT)の開発" 日本放射線腫瘍学会誌. 3. 265-276 (1991)
• [文献書誌] 中川 恵一,青木 幸昌,赤沼 篤夫,佐々木 康人 他: "パイ中間子原体照射におけるヒストグラム・リダクション法による障害発生確率の計算法と有用性" 日本放射線腫瘍学会誌. 3. 161-170 (1991)
• [文献書誌] 中川 恵一,青木 幸昌,赤沼 篤夫,佐々木 康人: "放射線治療の技術的進歩と適応の拡大" 日本医事新報. No.3492. 9-12 (1991)
• [文献書誌] 赤沼 篤夫,尾内 能 編: "最新放射線治療CTの応用と体系化" 篠原出版, 410 (1989)
• [文献書誌] 赤沼 篤夫,青木 幸昌,中川 恵一,佐々木 康人 他: "初学者のための放射線治療" マグブロス出版, 320 (1992)