ライナック高エネルギ-放射線を用いた位置決めCT装置の開発

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01870046
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 赤沼 篤夫 東京大学, 医学部, 助教授 (80010437)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菊地 宏 三菱電機, 医療機器課, 主任研究員 ; 川上 秀之 三菱電機, 加速機技術課, 研究員 ; 唐沢 克之 東京大学, 医学部, 助手 (80177617) ; 中川 恵一 東京大学, 医学部, 助手 (80188896) ; 青木 幸昌 東京大学, 医学部, 講師 (40143474)
• Keywords: 超高圧治療計画用CT / 位置決め / 照合 / タンズステン酸カドミウム / ヘビ-メタルコリメ-タ / 線量分布照合 / 原体照射 / 高精度放射線治療

Research Abstract

照射装置の超高圧X線により治療計画用CT画像を取得する全く新しい機構を開発した。本機構を開発するにあたり、照射機と診断用CT装置を対向して設置し、CT寝台を共用するCTーライナックシステムの利点と問題点の検討が行われ、ライナックによる治療体位でのCT画像の取得が原体照射の位置決めと照合に極めて有用であることが明かとなった。超高圧X線によるCT撮影装置は以下の仕様で本年度完成した。
1)X線源:クライストロンにより発生する4MeVおよび6MeV治療ビ-ム
2)スキャン方式、時間:第三世代方式、38秒/210℃回転
3)検出器系:タングステン酸カドミウム素子120個を線源から160cmの位置に配列したもの
4)画像再構成方式:Filtered BackーProjection法
5)画像再構成時間:約60秒(アレイ・プロセッサ使用)
6)有効視野:380cm(ライナックの最大照射野は40cm×40cm)
散乱線除去のため検出器の素子間にヘビ-メタルコリメ-タを装着したため、素子のピッチはアイソセンタで約3mmと大きく、空間分解能はよくないが、得られた画像は治療計画に利用可能な画質を有していることが確認された。被曝線量は4MeV、6MeVに対して1スライスあたりそれぞれ1.4rad、2.8rad程度で放射線治療患者の受ける線量しては容認できるものであることが分かった。本超高圧CT画像により、患者体内の実際の線量分布を照合できることが分かり、そのプログラムが開発された。本システムは本年度末からその臨床応用が開始され、原体照射などの高精度放射線治療の位置決めに有用であることが明かとなった。

Research Products

• [Publications] 中川 恵一,赤沼 篤夫: "ライナック高エネルギ-放射線を用いた位置決め用CT装置の開発Development of Linac high energy radiation CT scanner for patient set up (Jap)" Innervision. 5(44). 33-34 (1990)
• [Publications] 青木 幸昌: "三次元治療計画システムの開発Development of three dimensional treatment planning system (Jap)" Innervision. 5(46). 31-33 (1990)
• [Publications] 中川 恵一,赤沼 篤夫,佐々木 康人: "治療計画と照合Treatment planning and verification (Jap)" Innervision. 5(46). 53-55 (1990)
• [Publications] Nakagawa K,Coray A,et al: "Calculation of Complication Probability of Pion Treatment at PSI using DoseーVolume Histograms" Proceedings of the International heavy Particle therapy workshop (PTCOG/EORTC/ECNEU). 27-32 (1990)
• [Publications] 中川 恵一,小野木 雄三,赤沼 篤夫,他: "超高圧X線を用いたCTスキャニングの研究" 第10回医療情報学連合大会論文集. (1990)
• [Publications] Aoki Y,Nakagawa K,et al.: "A GENERAL CONSIDERATION ON THE VERIFICATION SYSTEM IN HIGH PRECISION RADIOTHERAPY" Proceedings of the PC USER GROUP MEETING. 9-16 (1990)