ボルツマン方程式を用いた放射線治療用吸収線量計算法・治療計画システムの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23791449
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 杉本 聡 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00373316)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 放射線治療 / 線量計算 / 線量分布最適化 / 線量不確かさ / 小照射野 / モンテカルロ計算 / ボルツマン方程式 / 動体追尾照射

研究概要

本研究課題の目標はがん腫瘍に対する高精度放射線治療のための高速で正確な線量計算法を開発し、それを搭載した最適な治療計画を作成するシステムを開発することである。期間内に線量計算コードを完成することはできなかったが、通常の線量計算法で不確かさが大きい小さい照射野における線量の振る舞いを調べることにより、新たな線量計算法に必要な条件を調べることができた。治療計画の最適化に関しては、線量不確かさの最適化に必要な治療計画の線量不確かさを評価する手法、治療中の腫瘍の動きを考慮した最適化に必要な動く腫瘍に対する線量計算に必要な手法を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] The dosimetric impact of respiratory breast movement and daily setup error on tangential whole breast irradiation using conventional wedge, field-in-field and irregular surface compensator techniques (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomohisa Furuya, Satoru Sugimoto, Chie Kurokawa, Shuichi Ozawa, Kumiko Karasawa, Keisuke Sasai
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: Vol. 54 ページ: pp. 157-165
  • DOI: 10.1093/jrr/rrs064
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of total MU and segment areas in VMAT and step-and-shoot IMRT plans (2013)
  • 著者名/発表者名: Motohiro Kawashima, Shuichi Ozawa, Akihiro Haga, Akira Sakumi, Chie Kurokawa, Satoru Sugimoto, Kumiko Karasawa, Keiichi Nakagawa, Keisuke Sasai
  • 雑誌名: Radiological Physics and Technology 巻: Vol. 6 ページ: pp. 14-20
  • DOI: 10.1007/s12194-012-0164-3
  • 査読あり
• [学会発表] 治療計画システムPLanUNC上でのVero 4DRTのコミッショニングの検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉本聡、井上達也、馬場竜太、荻原義貞、徳山克一、江部和勇
  • 学会等名: 第106回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] Evaluation of inherent dose-uncertainty for VMAT using a dose uncertainty model (2013)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Inoue, Satoru Sugimoto, Yataro Horikawa, Chie Kurokawa, Kyohei Fukata, Akira Isobe, Kana Ito, Keisuke Sasai
  • 学会等名: 2013 AAPM Annual Meeting
  • 発表場所: Indianapolis, Indiana, USA
  • 年月日: 20130800
• [学会発表] 小照射野における検出器応答の検出部分体積・材質依存性のモンテカルロ計算による評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉本聡、深田恭平、井上達也、黒河千恵、笹井啓資
  • 学会等名: 第104回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] Study of restricted mass stopping power ratio in small electron tube fields (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoru Sugimoto, Shuichi Ozawa, Hiromasa Takatou, Katsuichi Tokuyama, Hirotaka Maruyama, Takahiro Yamagishi, Ryuta Baba, Kazuyu Ebe, Keisuke Sasai
  • 学会等名: 2012 AAPM Annual Meeting
  • 発表場所: Charlotte, North Carolina, USA
  • 年月日: 20120700
• [学会発表] モンテカルロ線量計算の高速化に向けたHadoopによる分散環境の実践効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 市村友寛、杉本聡、深田恭平、小澤修一、唐澤久美子、笹井啓資
  • 学会等名: 第103回日本医学物理学会学術大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20120400
• [学会発表] Monte Carlo calculation of mean electron energies in small circular electron fields at 45 degree incident angle (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoru Sugimoto, Shuichi Ozawa, Hiromasa Takatou, Katsuichi Tokuyama, Hirotaka Maruyama, Takahiro Yamagishi, Ryuta Baba, Kazuyu Ebe
  • 学会等名: the 6th Japan-Korea Joint Meeting on Medical Physics and the 11th Asia-Oceania Congress of Medical Physics
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 20110900