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外部放射線治療における患者体内線量分布を全領域で±3%以内の精度を満足する実用的な高精度3次元線量分布計算法を開発することを目的にその基礎研究を行った。
1)現在、臨床で使用されている放射線治療計画装置の計算精度、能力を中心にアンケート調査した。その調査結果は決して満足のいくものではなく、使用者は計算精度を認識した上でそれらの放射線治療計画装置を使用すべきであることを確認した。
2)体内散乱線の寄与率について、ファントム実験を行った。電子平衡領域では1次散乱線のみを考慮した補正のみでも十分な計算精度が得られるが、非電子平衡領域では1次散乱線のみでなく多重散乱線の寄与をも理論的に考慮しなければならないことを確認した。
3)散乱線の分離法として、モンテカルロ法の計算結果データを利用して体内散乱線を種々の散乱線に分離することを試み、各種散乱線の寄与率を試算した。
4)我々が以前に開発した高精度3次元線量分布計算アルゴリズムModified Equivalent TMR法を基にして、新しい高精度3次元線量分布計算アルゴリズムを開発し、さらに実際の計算ソフトのフローチャートを作成した。新しい3次元線量分布計算ソフトはコンピュータへの導入、作成中であり、その計算精度の確認に至っていない。
5)パソコン医用画像処理システムを導入してCT画像を再画像化した。CT画像を利用して患者体輪郭取得、画素密度変換を行った。
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