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本研究は、急速に高精度化する放射線治療において正確で安全な放射線治療の実現のために、非侵襲的な投与線量検証システムを開発することを目的とした。本年度の実施内容を以下に列挙する。(1)前年度に構築した加速器シミュレーションシステムに加え、人体透過光子の特性解析が可能なシミュレーションシステムを構築した。このシステムでは、放射線の物理現象を忠実に再現できるモンテカルロ法を用いて人体を透過した治療ビームが計算可能なコードを開発した。このシステムの開発によって、実験的に評価することが不可能である人体を透過した治療ビームのエネルギースペクトルの評価が可能となった。(2)前年度に明らかにしたEPID検出器の特性を考慮した透過光子の二次元強度分布算出法を開発した。この算出法とシミュレーションコードシステムで評価した光子スペクトルから、検出器応答のエネルギー依存性を考慮した光子の強度分布が算出可能となった。(3)モンテカルロ法を用いた三次元線量分布計算システムを構築した。このシステムでは、再構成した光子強度分布を線源とし、モンテカルロ法を用いて人体内での放射線によるエネルギー付与をシミュレーションすることにより正確な吸収線量を算出可能である。これにより、人体内の正確な線量分布が計算可能となった。最後に、以上に示した本年度の研究成果と前年度構築したシステムとを統合し、投与線量計算システムを構築した。
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