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2018 年度 実績報告書

治療用高エネルギーX線を利用した体内線量リアルタイムモニタリングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K01405
研究機関筑波大学

研究代表者

武居 秀行  筑波大学, 医学医療系, 助教 (20645452)

研究分担者 櫻井 英幸  筑波大学, 医学医療系, 教授 (50235222)
榮 武二  筑波大学, 医学医療系, 教授 (60162278)
磯辺 智範  筑波大学, 医学医療系, 教授 (70383643)
渡邉 祐介  北里大学, 医療衛生学部, 助教 (90582742)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード放射線治療 / X線 / 線量分布検証 / モンテカルロシミュレーション
研究実績の概要

放射線治療の成功には、標的への線量集中性を高め、正常組織への投与線量を最小限に抑えることが重要であるが、治療中に患者の位置ずれがあった場合には計画通りの線量が投与されない可能性がある。本研究では、X線を二次元画像に変換することが可能な Electronic Portal Imaging Device を利用して体内を透過したX線を取得し、体内線量を測定するシステムを開発した。2018年度は、実際の治療を想定し、人体の肺と軟部組織、骨の密度と形状を模した胸部ファントムでシステムの検証を行った。ファントム内に線量測定用のフィルムを設置して治療用X線を照射し、線量分布を測定した。照射中に取得したEPID画像より、システムを使ってファントム内の線量分布を再構成した。治療計画装置でも線量分布を計算し、得られた結果を比較した。
システムで計算した線量分布は、軟部組織で3%、肺の中心部で5%以内の精度で測定値と一致していた。肺の尾側付近では、軟部組織との境界面の影響で7%のずれがあった。これは境界面での計算精度に加え、フィルムの自己吸収による測定誤差に起因すると考えられる。治療計画では、システムによる計算や測定で見られた境界面での線量変化は再現されていなかった。本研究で構築した手法で、臨床的に使用し得る精度で投与された体内線量の検証が可能であった。
研究成果は、2018年7月に行われた国際学会「60th Annual Meeting of the American Association of Physicists in Medicine」で発表した。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Development of Accurate EPID in Vivo Dosimetry for Photon Therapy2018

    • 著者名/発表者名
      Takei H, Isobe T, Watanabe Y, Hasegawa T, Sato E, Hara H, Muraishi H, Sakae T
    • 雑誌名

      Medical Physics

      巻: 45 ページ: pp. 278-278

  • [学会発表] Development of Accurate EPID in Vivo Dosimetry for Photon Therapy2018

    • 著者名/発表者名
      Takei H, Isobe T, Watanabe Y, Hasegawa T, Sato E, Hara H, Muraishi H, Sakae T
    • 学会等名
      60th Annual Meeting of the American Association of Physicists in Medicine
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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