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2010 年度 実績報告書

陽子線治療におけるモニターユニット値の高精度計算法の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 22611004
研究機関筑波大学

研究代表者

高田 義久  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (00134205)

研究分担者 河野 良介  国立がんセンター(研究所および東病院臨床開発センター), 粒子線医学開発部, 研究員 (20392227)
キーワード陽子線治療 / 照射技術 / モニターユニット / 線量計算 / 線量計測
研究概要

陽子線治療におけるモニターユニット値の高精度計算法に使う簡易モンテカルロ法(SMC法)の測定との比較を複雑な人体模擬ファントム等について行い再現性の良い結果を得た。この内容を学術論文として発表した。またBolus,患者コリメータを装着せず開口を広くとった条件下で、複数のエネルギー条件でRange shifter(RS)条件とRidge filter(RF)条件を変えながらアイソセンター位置での線量計測を行ない、モニターユニット値との関係に関する系統的な基礎データを得た。その関係を簡単な計算モデルで再現を試みた。その結果、RSとRFを通過した陽子線が透過型電離箱(モニターユニット(MU)値を出力する)に入射するときのエネルギー分布の変化がMU値に与える影響、RF,RSでの散乱効果がMU値に与える影響を補正し、かつRSでの核反応によるフルエンス損失、アイソセンターにおけるフルエンス等がRS,RFによって影響を受ける効果、を考慮することによって最大誤差3%以内でMU値とアイソセンターでの線量の関係が説明できることを確認した。また、矩形のコリメータ開口径を変化させながら線量較正値の変化を測った。その結果、コリメータの表面散乱効果の影響と見られる効果が確認された。その効果を最終コリメータの効果だけを考慮したSMC法で再現を試みたが十分な再現性は得られず、よりビームライン上流にあるプリコリメータの表面散乱効果の影響も考慮する必要性が示唆された。今後、それも含めた解析を行い計算モデルの精度の向上を目指す。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Improved dose-calculation accuracy in proton treatment planning using a simplified Monte Carlo method verified with three-dimensional me asurements in an anthropomorphic phantom.2010

    • 著者名/発表者名
      K Hotta, R Kohno, Y Takada, 他7名
    • 雑誌名

      Phys Med Biol

      巻: 55 ページ: 3545-3556

    • 査読あり
  • [学会発表] 陽子線治療における計算による線量較正値の算出2010

    • 著者名/発表者名
      永渕功輔、高田義久, 他6名
    • 学会等名
      第100回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      学術総合センター,東京・一ツ橋
    • 年月日
      20100923-20100925
  • [学会発表] 陽子線のコリメータエッジ散乱に対する入射エネルギーの影響2010

    • 著者名/発表者名
      丹正亮平、高田義久, 他4名
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス長崎
    • 年月日
      20100914-20100917
  • [学会発表] Effect of range-compensator thickness on proton scattering in an aperture collimator.2010

    • 著者名/発表者名
      R Tansho, Y Takada, 他6名
    • 学会等名
      The 50^<th> Particle Therapy Cooperative Group Meeting
    • 発表場所
      Green Dome Maebashi, Gunma, Japan
    • 年月日
      20100520-20100522

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公開日: 2012-07-19  

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