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

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22611004
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医学物理学・放射線技術学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 高田 義久 筑波大学, 数理物質系, 教授 (00134205)
• 研究分担者: 河野 良介 独立行政法人国立がん研究センター, 粒子線医学開発部, 研究員 (20392227)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 陽子線治療 / 照射技術

研究概要

従来, 患者毎に測定で行われていた線量校正を,照射機器条件(エネルギー,SOBP幅, レンジシフト量)に対する一連の測定データを基にした因子と,簡易モンテカルロ法によるボーラス,コリメータ条件等患者固有の条件毎に計算した因子を掛け算して計算だけで求める方法を開発し、陽子線治療された前立腺がん患者の32門の照射条件に対して最大誤差1.6%以内で測定結果を再現することを実証しこの方法の有効性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Improvement of spread-out Bragg peak flatness for a carbon-ion beam by the use of a ridge filter with a ripple filter (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Hara, Y. Takada, et al.
  • 雑誌名: Phys. Med. Biol 巻: 57 ページ: 1717-1731
  • URL: http://dx.doi.org/10.1088/0031-9155/57/6/1717
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improved dose-calculation accuracy in proton treatment planning using a simplified Monte Carlo method verified with three-dimensional measurements in an anthropomorphic phantom (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Hotta, R. Kohno, Y. Takada, et al.
  • 雑誌名: Phys. Med. Biol 巻: 55 ページ: 3545-3556
  • URL: http://dx.doi.org/10.1088/0031-9155/55/12/018
  • 査読あり
• [学会発表] 陽子線治療用bi-material bolusの最適設計法の研 究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河合竜一、高田義久、他3名
  • 学会等名: 第104回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20120913-15
• [学会発表] ワブラー法における入射ビームモデルの改善と簡易モンテカルロ法を使った線量分布計算の精度検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 丹正亮平,河野良介,高田義久,他4名
  • 学会等名: 第104回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20120913-15
• [学会発表] Dose Calculation Model Using the Simplified Monte Carlo Method with an Initial Beam Model Adapted to a Beam‐Wobbling System (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Tansho, R. Kohno, Y. Takada, et al.
  • 学会等名: Proc. of the 55th Annual Meeting of the AAPM
  • 発表場所: North Carolina
  • 年月日: 20120729-0802
• [学会発表] Improved Calculation Accuracy of Monitor Units with Aperture Correction for Proton Radiotherapy (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Takada, K. Nagafuchi, K. Hotta, R. Kohno, et al
  • 学会等名: Abstract book of the 51-th PTCOGscientific meeting
  • 発表場所: Coex, in Seoul
  • 年月日: 20120517-19
• [学会発表] Calculation of monitor units for proton radiotherapy (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Nagafuchi, Y. Takada, et al.
  • 学会等名: Proc. of the 6th Japan- Korea Joint Meeting on Medical Physics
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20110929-1001
• [学会発表] Dose calculation model using the Simplified Monte Carlo method applied to the beam-wobbling system at NCCHE (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Tansho, R. Kohno, Y. Takada, et al.
  • 学会等名: Proc. of the 6th Japan- Korea Joint Meeting on Medical Physics
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20110929-1001
• [学会発表] Design method of range compensators based on dose optimization (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Takada, T. Nihei, et al.
  • 学会等名: Proc. of the 6th Japan- Korea Joint Meeting on Medical Physics
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20110929-1001
• [学会発表] Comparison of Dose Distributions Between Two Arrangements of a Range Compensator and of An Aperture Collimator in a Passive Scattering Method for Proton Therapy (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Hotta, R. Kohno, Y. Takada, et al.
  • 学会等名: Proc. of the 53th Annual Meeting of the AAPM
  • 発表場所: Vancouver
  • 年月日: 20110731-0804
• [学会発表] A novel design method of range compensators based on dose optimization inside around the target (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Takada, T. Nihei, et al.
  • 学会等名: Abstract book of Posters of the PTCOG50
  • 発表場所: Pennsylvania
  • 年月日: 20110512-14
• [学会発表] SOBP formation of a carbon-ion beam using a ridge filter with a ripple filter on the same frame (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Hara, Y. Takada, et al
  • 学会等名: Abstract book of posters of the PTCOG50
  • 発表場所: Pennsylvania
  • 年月日: 20110512-14
• [学会発表] Dose calculation model using the Simplified-Monte-Carlo method based on an accurate incident-beam model for the beam-wobbling system at NCCHE (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Tansho, R. Kohno, Y. Takada, et al
  • 学会等名: Abstract book of posters of the PTCOG5
  • 発表場所: Pennsylvania
  • 年月日: 20110512-14
• [学会発表] Alスラブ通過後の単一エネルギー炭素線のブラッグピーク形状のスラブ厚依存性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原洋介, 高田義久, 他6名
  • 学会等名: 第101回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20110509-20
• [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 (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: 東京
  • 年月日: 20100923-25
• [学会発表] Ripple filterを用いた炭素イオン線によるSOBP形成の改善 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原洋介, 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: 東京
  • 年月日: 20100923-25
• [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回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 20100914-17
• [学会発表] A retrospective analysis in head and neck cancer by using the simplified Monte Carlo algorithm (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Hotta, R. Kohno, Y. Takada , et al.
  • 学会等名: Proc. of the 52th Annual Meeting of the AAPM
  • 発表場所: Pennsylvania
  • 年月日: 20100718-22
• [学会発表] Improvement of beam-use efficiency for double-scattering method using a multiple-ring second scatterer in proton therapy (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Takada, K. Hotta, R. Kohno, et al.
  • 学会等名: Abstract book of the PTCOG49
  • 発表場所: Maebashi
  • 年月日: 20100520-22
• [学会発表] Conceptual design of a novel ridge filter with a ripple filter for improvement of SOBP for carbon-ion therapy (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Hara, Y. Takada, et al
  • 学会等名: Abstract book of the PTCOG49
  • 発表場所: Maebashi
  • 年月日: 20100520-22
• [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, et al.
  • 学会等名: Abstract book of the PTCOG49
  • 発表場所: Maebashi
  • 年月日: 20100520-22
• [備考]
  • URL: http://taklabo.bk.tsukuba.ac.jp/~takadalabo/