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2016 年度 実施状況報告書

4次元高精度放射線治療の線量検証システム構築

研究課題

研究課題/領域番号 15K09995
研究機関大阪大学

研究代表者

隅田 伊織  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (10425431)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード4次元線量検証 / 動体追尾
研究実績の概要

プラスティックシンチレーターおよび光ファイバーを用いた定点絶対線量測定系の確立ができ、計測箇所に対する検出器固有の擾乱による線量変化がなく、正確に計測できることを確認した。光ファイバーと微小プラスティックシンチレーターの接合部に細心の注意を払う目的で接点グリスが適していることを確認した。放射線治療機のビーム出力に関しては、強度変調放射線治療のビーム出力照射精度で要求される許容は2 MU以下での繰り返し再現性精度を除き満たした。
4次元動体ファントムを用いた規則的な模擬腫瘍の動きをSinカーブを利用してサイバーナイフの追尾精度を検証した。その後、人の呼吸波を模擬した時間と振幅の関係を模擬腫瘍の動きと見立て、同様にサイバーナイフの追尾精度を検証した。3分間のランダム呼吸波においては不規則な動きであったとしても、3次元空間的に1 mm以内の追尾精度が担保されていることを確認した。
模擬腫瘍内に挿入した超小型プラスティックシンチレーターを用いて動体追尾下の4次元線量検証を行った。Sinカーブ様の動き、ならびに不規則な動きの両方においてサーバーナイフにおけるアイソセントリック照射では、計算線量に対する実測線量誤差は3%未満で小さく、強度変調放射線治療で求められる絶対線量精度3%以内を満たした。
アイソセントリック照射に加えて、意図的に不均一線量を作成するコンフォーマル照射(汎用型リニアックによる強度変調放射線治療に相当する)がサイバーナイフでは可能であるため、今後はコンフォーマル照射についても同様の検討を行うこととする。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

プラスティックシンチレータならびに光ファイバーを組み合わせた超小型線量検証システムの系が確立し、強度変調放射線治療で求められるビーム出力精度を担保できる検出能があることを確認した。
4次元動体ファントムを用いたサイバーナイフ単体の追尾精度の検証を行い、高精度で追尾可能であることを確認した。
4次元動体ファントムと超小型線量計を用いた複合線量検証試験においては、Sinカーブ様の規則的な動き、人の呼吸波を利用した不規則な動きにおいても4次元線量検証を行い、線量精度が3%以内を満たしていることを確認した。
以上より、予定通り進んでいると考える。

今後の研究の推進方策

今後は、サイバーナイフを用いたコンフォーマル照射に対して超小型線量計および4次元動体ファントムを利用した複合線量検証を行う。

次年度使用額が生じた理由

本年度は他の研究費を用いて物品に使用したため、科研費分に関しては次年度に使用しようとしたためである。

次年度使用額の使用計画

次年度が最終年度のため、研究に関する情報収集とまとめに使用する予定である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of tracking accuracy of the CyberKnife system using a webcam and printed calibrated grid.2016

    • 著者名/発表者名
      46.Sumida I, Shiomi H, Higashinaka N, Murashima Y, Miyamoto Y, Yamazaki H, Mabuchi N, Tsuda E, Ogawa K.
    • 雑誌名

      Journal of applied clinical medical physics

      巻: 17 ページ: 74084

    • DOI

      10.1120/jacmp.v17i2.5914

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2018-01-16  

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