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2012 年度 実績報告書

陽子線治療における4次元体内線量測定法の確立と高精度4次元陽子線治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 23689058
研究機関独立行政法人国立がん研究センター

研究代表者

河野 良介  独立行政法人国立がん研究センター, 臨床開発センター, 研究員 (20392227)

研究期間 (年度) 2011-11-18 – 2015-03-31
キーワード陽子線治療 / 4次元体内線量測定 / MOSFET検出器 / 4次元CT / モンテカルロ法
研究概要

今年度は、次の4項目について研究を進めた。
(1)4次元治療用320列CT:320列CTのCT値の位置依存性があることがわかっているが、臨床応用を目指して、治療計画用CT撮影条件を決定するために、撮影条件毎にCT値の変化の評価を進めた。再構成関数や最構成法を変えると、撮影条件によって高密度物質では、CT値が150程度変化することもあり、CT値の変動を抑えるようにCT値ー線阻止能比変換テーブルの取得方法や撮影条件を揃えるといった運用方法を決定した。
(2)呼吸性移動ファントム:呼吸性移動量検証のために、レーザーによる腹位測定法を検討し、位置を0.15 mm以内の精度で測定できることを確認した。そして、呼吸性移動ファントムの腹位について、レーザーにより検証を実施した。
(3)位置照合系評価:ロボット寝台駆動について、アイソセンタにおける並進移動や回転量精度は、0.2 mmと0.5 mm以内であることを評価した。次に、位置照合時に使用するIn-room CTとDRのアイソセンタ位置確認を実施し、0.6 mm以内であることを確認した。
(4)RADPOSの位置検出精度検証:RADPOSは、測定環境内に強磁性体や金属があると、測定精度が悪くなる。それゆえ、高精度な位置駆動可能な金属の無いX線治療の寝台にRADPOSを固定し、RADPOSの位置検出精度を評価した。測定可能範囲内で寝台駆動させ、X,Y,Z軸方向に対して、仕様値を満たしていることを確認し、0.5 mm程度の精度で位置を検出できることがわかった。これにより、位置検出器としてRADPOSが応用できることが確認された。今後、(3)で駆動確認されたロボット寝台を使って、陽子線治療環境下でのRADPOS位置検出精度検証を行う。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

治療計画利用に向けた320列CTの評価も進み、呼吸性移動ファントムについては、途中故障もあったが、ファントムの動作確認の実施を進めることができた。また、今後実験に使用されるロボット寝台の駆動精度や位置照合システムの幾何学精度評価も完了し、呼吸性移動ファントムやRADPOSを組み合わせた移動量検証に向け、おおむね予定通りに研究が達成できた。

今後の研究の推進方策

本研究は、様々なモダリティを融合し、高精度陽子線治療の達成を目的とした研究であるので、一要素技術でも研究に遅れが生じると全体に影響を与えかねない。それゆえ、専門家や各メーカーと密に連携し、本研究の遂行に当たる。また、問題が発覚したときには、早々に研究計画を再検討し、方法や研究スケジュールなど柔軟に見直すことで、成果を上げるために、その問題に対する最善策を講じる。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Application of the pencil-beam redefinition algorithm in heterogeneous media for proton beam therapy2013

    • 著者名/発表者名
      Y Egashira, T Nishio, K Hotta, R Kohno and M Uesaka
    • 雑誌名

      Phys. Med. Biol.

      巻: 58 ページ: 1169-1184

    • DOI

      10.1088/0031-9155/58/4/1169

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental evaluation of actual delivered dose using mega-voltage cone-beam CT and direct point dose measurement2012

    • 著者名/発表者名
      Kana Matsubara, M.S.; Ryosuke Kohno, Ph.D.; Shie Nishioka, Ph.D.; Toshiyuki Shibuya, B.Sc.; Takaki Ariji, B.Sc.; Tetsuo Akimoto, M.D. Ph.D.; Hidetoshi Saitoh, Ph.D
    • 雑誌名

      Med. Dosim.

      巻: 38 ページ: 153,159

    • DOI

      10.1016/j.meddos.2012.10.005. Epub 2012 Dec 21.

    • 査読あり
  • [学会発表] 陽子線治療の高精度化並びに高効率化に向けた患者校正計算法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      河野良介、高田義久、堀田健二、松崎有華、全田貞幹、荒平聡子、戸嶋雅道、茂木厚、河島光彦、秋元哲夫
    • 学会等名
      JASTRO 25t
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 年月日
      20121124-20121124
  • [学会発表] 頭頸部IMRTにおける体系変化対策前後のsetup-error推移2012

    • 著者名/発表者名
      上田隆司、河野良介、松原佳菜、有路貴樹、田中史弥、伊藤由紀、渋谷俊之、芳田充博、河島光彦
    • 学会等名
      JASTRO 25th
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 年月日
      20121124-20121124
  • [学会発表] 国立がん研究センター東病院における陽子線治療システムのQA実施とその評価2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木博之、河野良介、西岡史絵、堀田健二、太田隆一、霜重拓也、坂本篤信、渡邊徹、川口鉄朗、佐田野圭吾、渡邊秀樹、松崎有華、篠田正樹、秋元哲夫
    • 学会等名
      JSMP 104th
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20120915-20120915
  • [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、堀田健二、水谷昌平、田邊雅貴
    • 学会等名
      JSMP 104th
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20120914-20120914
  • [学会発表] 患者プランQAを目的とした陽子線治療における線量計算法の検証2012

    • 著者名/発表者名
      宮阪遼平、堀田健二、河野良介、丹正亮平、松原佳菜、平井隆太、松崎有華、秋元哲夫、齋藤秀敏
    • 学会等名
      JSMP 104th
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20120914-20120914
  • [学会発表] Direct Point Dose Verification Using IGRT for Actual Beam Delivery2012

    • 著者名/発表者名
      K Matsubara, R Kohno, S Nishioka, T Shibuya, T Ariji, T Akimoto, H Saitoh
    • 学会等名
      AAPM54th
    • 発表場所
      Charlotte(アメリカ)
    • 年月日
      20120729-20120802
  • [学会発表] Dose Calculation Model Using the Simplified Monte Carlo Method with An Initial Beam Model Adapted to a Beam-Wobbling System2012

    • 著者名/発表者名
      R Tansho, R Kohno, Y Takada, K Hotta, Y Hara, K Nagafuchi, Y Suzuki, T Akimoto
    • 学会等名
      AAPM54th
    • 発表場所
      Charlotte(アメリカ)
    • 年月日
      20120729-20120802
  • [学会発表] 陽子線がん治療における体内「線量分布」を考える-粒子線治療における医学物理の必要性-2012

    • 著者名/発表者名
      河野良介、堀田健二、秋元哲夫
    • 学会等名
      第41回放射線による制癌シンポジウム
    • 発表場所
      健康文化村カルチャーリゾートフェストーネ
    • 年月日
      20120629-20120629
    • 招待講演
  • [学会発表] 320列CTに対する陽子線治療計画用CT値―線阻止能比変換テーブル測定2012

    • 著者名/発表者名
      平井隆太、堀田健二、鈴木庸次郎、菅原光、松原佳菜、堀田健二、志晃子、渋谷真二
    • 学会等名
      JSMP 103rd
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20120415-20120415
  • [学会発表] CCD+蛍光板を使った陽子線スポットスキャニング照射のための線量分布測定器の開発2012

    • 著者名/発表者名
      歳藤利行、林健佑、柴田洋希、安井啓祐、田中堅一郎、大町千尋、荻野浩幸、西尾禎治、河野良介、堀田健二、山崎淳、鈴木博之
    • 学会等名
      JSMP 103rd
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20120415-20120415
  • [学会発表] フィルムによる陽子線線量測定の為の簡便校正法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      西岡史絵、堀田健二、松原佳菜、江頭祐亮、河野良介
    • 学会等名
      JSMP 103rd
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20120414-20120414
  • [図書] 外部放射線治療における水吸収線量の標準計測法2012

    • 著者名/発表者名
      日本医学物理学会編
    • 総ページ数
      255
    • 出版者
      通商産業研究社
  • [備考] 河野 良介

    • URL

      http://www.ncc.go.jp/jp/ncce/rcio/research/ptd/rkohno.html

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公開日: 2015-05-28  

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