2013 Fiscal Year Annual Research Report
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
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23689058
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
河野 良介 独立行政法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, 研究員 (20392227)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 陽子線治療 / ４次元体内線量測定 / RADPOS / MOSFET検出器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
呼吸性移動ファントムの駆動には、人体をより再現するようにバルーンを用いたユニークな方法を採用した。バルーンによる腹部の動きは、人体の動きに近かったが、時間と共に空気が抜けたり、腹部の動きをコントロールする空気の流量を調整しないと、ファントムの動きが再現しないことがわかった。それゆえ、バルーンの材料を見直したり、空気流量の調整機構の開発が必要になった。
RADPOSの位置検出精度評価を陽子線治療室の寝台を用いて実施した。陽子線治療では、真鍮製のコリメータやノズルに金属が用いられているため、位置検出精度の低下が懸念されたが、x方向では0.9±0.8 mm、y、z方向では、0.4±0.4 mm、0.6±0.5 mmと、メーカー保証領域内においては、仕様の1.4 mm rmsを満足した。ただ、光子線治療室の結果に比べると誤差が大きかった。また、RADPOSは100 ms毎に位置検出できることから、寝台駆動速度について動的検証も実施した。RADPOSにより、0.1 mm/s以下の精度で速度を評価できたことから、体動評価にも十分使えることが示唆された。また、RADPOS位置検出において陽子線照射による放射線ダメージも観測されなかった。
コーンビームCTは、位置によりCT値は不均一性を有することが今までのファントムスタディにおいてわかっており、特に、ビーム軸から遠い辺縁で体軸方向に急峻なCT値変化がある場合には、CT値の不均一性の問題が懸念された。しかしながら、胸部などでは、急峻な構造変化もないことから、CT値の体軸方向の位置依存性が小さく、線量分布計算への影響が小さいことがわかった。それゆえ、ビーム中心軸から離れた位置に極端な構造変化が存在する場合には注意を必要とするが、コーンビームCT画像を治療計画用として利用可能であることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
呼吸性移動ファントム駆動ソフト並びに呼吸性移動ファントム動作不良が判明した。それゆえ、それらの不具合調査や改修に加えて再試験が必要となり、呼吸性移動ファントムを用いた研究に関してはやや計画より遅れてしまった。しかしながら、これは、より人体を再現しようとした新しい試みの結果であり、より良いものを開発する上では有意義な不具合であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
呼吸性移動ファントム並びに呼吸性移動ファントム駆動ソフトの改良のために時間がかかり、研究の進捗に支障を来したが、開発業者と不具合対策について検討を重ね、仕様を見直すことにした。これらを踏まえ、来期の研究計画を再検討し、方法や研究スケジュールなど見直し、成果を上げるための最善策を講じる予定である。
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[Journal Article] Locoregional control after intensity-modulated radiotherapy for nasopharyngeal carcinoma with an anatomy-based target definition2013
Author(s)
Kawashima M, Ariji T, Kameoka S, Ueda T, Kohno R, Nishio T, Arahira S, Motegi A, Zenda S, Akimoto T, Tahara M, Hayashi R
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Journal Title
Jpn J Clin Oncol.
Volume: 43
Pages: 1218-1225
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Research Approach towards high precision and efficiency proton beam therapy at National Cancer Center Hospital East2013
Author(s)
Ryosuke Kohno, Kenji Hotta, Yuka Matsuzaki, Tomoko Miyagishi, Kana Motegi, Ryohei Tansho, Shohei Mizutani, Hidenori Yamaguchi, Ryuta Hirai, Tomohito Suzuki, Teiji Nishio and Tetsuo Akimoto
Organizer
第１０６回日本医学物理学会
Place of Presentation
大阪大学
Year and Date
2013-09-18 – 2013-09-18
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[Presentation] Line Scanning System for Proton Therapy in National Cancer Center Hosipital East2013
Author(s)
Yuka Matsuzaki, Ryosuke Kohno, Kenji Hotta, Teiji Nishio, Tomoko Miyagishi, Tetsuo Akimoto, Toshiki Tachikawa, Tohru Asaba, Junichi Inoue, Toshiaki Oci, Manabu Yamada, Hiroki Miyanaga and Shoji Kataoka
Organizer
JSMP 106th
Place of Presentation
大阪大学
Year and Date
2013-09-18 – 2013-09-18
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[Presentation] Commissioning of new proton treatment planning system in NCCHE2013
Author(s)
Tomoko Miyagishi, Ryosuke Kohno, Kenji Hotta, Yuka Matsuzaki, Kana Motegi, Ryohei Tansho, Shohei Mizutani, Hidenori Yamaguchi, Ryuta Hirai, Tomohito Suzuki, Teiji Nishio and Tetsuo Akimoto
Organizer
JSMP 106th
Place of Presentation
大阪大学
Year and Date
2013-09-18 – 2013-09-18
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[Presentation] Commissioning of the line scanning method proton beam delivery system at National Cancer Center Hospital East2013
Author(s)
Ryosuke Kohno, Kenji Hotta, Yuka Matsuzaki, Teiji Nishio, Tetsuo Akimoto, Toshiki Tachikawa, Toru Asaba, Junichi Inoue, Toshiaki Ochi, Manabu Yamada, Hiroki Miyanaga
Organizer
PTCOG 52
Place of Presentation
Essen, Germany
Year and Date
2013-06-02 – 2013-06-08
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[Presentation] Development of beam scanning control system for proton radiation therapy2013
Author(s)
J. Inoue, T. Ochi, T. Morita, T. Tachikawa, T. Asaba, R. Kohno, K. Hotta, Y. Matsuzaki, T. Nishio, T Akimoto
Organizer
PTCOG 52
Place of Presentation
Essen, Germany
Year and Date
2013-06-02 – 2013-06-08
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