2020 Fiscal Year Research-status Report
3D dose measurement using Tailar-made scintillation detector
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19K17181
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
安井 啓祐 藤田医科大学, 医療科学部, 助教 (50804514)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 3Dプリンタ / シンチレーション / 放射線治療 / 線量計測 / 精度管理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度は2019年度に開発し作成したシンチレータ型検出器について、発表報告等を行った。またシンチレータ型の検出器に加えて、ゲル型の線量計の開発に着手した。
１．2019年度に作成した検出器を用い、6 MeVと 9 MeVの治療用電子線の線量計測を実施した。電子線に対しては良好な線量直線性を示し、定量係数(R2)値は0 - 300 MUで0.994であった。50%線量深さは6 MeVで23.5 mm、9 MeVで35.2 mmであり、電離箱線量計で得た50%線量深さとの差はそれぞれ-0.2 mmと-0.8 mmで良好な一致を示した。これらの結果をまとめ、米国医学物理学会（AAPM）学術集会と日本放射線技師会学術集会において学術発表を行った。
２．学術発表と並行し、人体型検出器の作成に着手した。しかし濃度ムラの影響を受け、またシンチレータ光を安定して取り込み三次元化するシステムの開発が想定通りに進まなかった。理由としては、回転しながら発光を取得する検出器の開発が困難であったためである。
３．上記の理由から、シンチレーション光による線量分布取得システムと並行し、化学反応を利用した色素ゲル線量計を応用した３Dプリンタ素材の開発を行うこととした。
４．上記の研究開発と並行し、作成したシステムの妥当性を検証するため、ガラス線量計を用いた陽子線線量計測を行っている。ガラス線量計を利用した線量計測に関しても新規性のある結果が得られたため、英語論文として公開した（Physica Medica 81 (2021) 147-154）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
三次元線量分布の取得については当初想定の通りに進んでおらず、進捗は遅れている。一方で素材の開発はシンチレーションタイプに加えゲルタイプの素材開発に着手しており、3Dプリンタを応用した新規の放射線検出器の開発が順調に進捗している。また作成した検出器の性能評価を行うための線量計測が先行して順調に進んでおり、英語論文の発表等を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
シンチレーション光を利用した検出器については、一定の成果が得られた。今後はより精密な線量計測に対応するため、ゲル線量計の理論を応用した新規素材の開発を推進する。その場合の課題はゲル線量計の素材の安定性であり、酸素などの空気の影響や、濃度ムラのない検出器作成に工夫が必要と想定している。
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