2015 Fiscal Year Research-status Report
患者表面３次元データを用いたＢＮＣＴ線量評価手法の確立
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15K19203
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高田 卓志 京都大学, 原子炉実験所, 助教 (60444478)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | BNCT / セットアップエラー / 位置ずれ / 線量評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)において、患者照射時にセットアップエラーや位置ずれが生じる場合があり、線量評価の正確性と精度を欠く要因となっている。そこで、本研究では、患者表面3次元データを活用し、照射体位の再現性の向上と、セットアップエラー及び照射中の位置ずれを反映した線量評価手法の確立を目的とした。
本年度、患者表面3次元データ測定のために整備を予定していたデプスセンサの入手が困難であったため、当初の計画を変更し、(1)患者セットアップ支援システムの開発と(2)セットアップエラーと照射中の位置ずれを反映した線量評価法の確立について、一部を前倒しして実施した。
(1)整備予定のデプスセンサの計測データを入力として仮定して、3次元データの構築、基準データとのサブトラクション演算、ずれの方向や大きさの定量化を実行するアプリケーションクラスを作成した。位置ずれについて、ビーム軸に対して平行・垂直・回転成分に分解して表示可能とした。この機能により、線量に大きく影響する成分を考慮したセットアップが可能となり、セットアップエラーに起因する線量誤差の低減が期待できる。
(2)デプスセンサの経時的計測データを入力として仮定して、汎用輸送計算コードであるPHITSを対象にして、位置変化を時間的に積分した線源定義データを作成可能なツールを作成し、正常動作を確認できた。一方で、BNCT用線量計算コードとして実績のあるSERAについては、線源定義の仕様のため、同手法の適用が困難であることが判明した。この対策として、計算時間が比較的短いという特性に着目し、経時的な位置変化に対して複数パターンに対する計算結果を補間して積算する手法を検討している。現在、そのためのツールコードの作成を進めている。
デプスセンサ整備の目途が立っており、次年度は実際にセンサによる計測データを基にした開発を実施する計画である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度に整備を予定していたデプスセンサの入手が困難であったため、実機を用いた測定が実施できていない。一方で、次年度以降の計画を一部前倒しして実施したことで、センサを整備した後に円滑に研究を進める基盤が構築されている。センサの特性評価試験のための装置等はすでに整備されており、センサ自体の整備の目途も立っていることから、当初の計画からやや遅れてはいるが、次年度に挽回できるものと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度に整備予定であったデプスセンサが入手困難であったため、計画を変更して研究を進めている。デプスセンサ整備の目途が立っており、平成２８年度は、センサの整備と特性評価試験を急ぎ実施する。続いて、平成２７年度に一部を作成した患者セットアップ支援システムとデプスセンサを連携し、システム全体を完成させるとともに、患者モデルを用いた試験を実施する。セットアップエラーと照射中の位置ずれを反映した線量評価法についても、実際のセンサの経時的計測データを取得し、線量計算を実施する。さらに、その検証を実施し、計算精度等の評価を行う計画である。
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| Causes of Carryover |
平成２７年度に整備予定であったデプスセンサが入手できなかったため、センサ本体と制御装置の一部の費用を次年度に繰り越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
この繰越分を使用して当初の予定通りにセンサ本体と制御装置を整備するとともに、当初の平成２８年度分の使用計画に従って執行する予定である。
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