| 研究実績の概要 |
粒子線治療は高エネルギーに加速した陽子や炭素を腫瘍に照射し、がんを治療する治療法であり、ブラッグピークによる優れた線量集中性が大きな利点である。この利点を最大限に発揮するためには腫瘍の位置や形状を照射中にモニタリングすることが理想的である。核磁気共鳴画像は線量集中性の高い粒子線治療との組み合わせでこそ効果を発揮すると考えられているが、これを実現するためにはイメージング用の磁場の中で一次ビームおよび二次粒子ともにローレンツ力を受けることになるので、磁場による偏向と線量分布への影響を評価する必要がある。本研究では、水中における磁場によるビームの偏向と線量分布への影響をモンテカルロシミュレーションによって評価する。
前年度に引き続き、開放式MRIレベルの低磁場（0.3 T)、超低磁場MRIの磁場（0.055 T）、既存のMRI誘導X線治療用MRIの磁場（1.5 T）、商用強磁場タイプMRI（3.0 T）の一様な静磁場中に炭素線が垂直に入射する条件で計算を実施した。後述の学会での発表用に計算メッシュを最適化し再計算を実施したが、結果はほぼ変わらず、400MeV/u炭素線の場合、磁場によるブラッグピークの水平シフト量は0.055 T, 0.3 T, 1.5T, 3.0 Tでそれぞれ0.5
mm, 2 mm,10 mm, 20 mmと評価された。二次粒子については3 Tの一様や静磁場のみで評価を実施したが、表面から放出される二次電子の線量分布への影響は僅かに認められるものの、二次陽子などの影響は無視できることが明らかになった。
なお、日本量子医科学会第2回学術大会において、代表者を筆頭著者として「MRI 誘導重粒子線治療における線量分布に与えるMRI 磁場影響のモンテカルロシミュレーション」のポスター発表を実施したところ、物理・工学部門の優秀ポスター発表賞を受賞した。
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